全国岩土力学与工程前沿论坛综述

全国岩土力学与工程前沿论坛综述

2012年12月1日，第五组土壤力学与工程年前论坛在中国科学院武汉土壤力学研究所举行。本次论坛由中国岩石力学与工程学会地面岩石工程专业委员会、中国岩石力学与工程学会岩石动力学专业委员会、中国岩石力学与工程学会地下工程分会、中国力学学会岩土力学专业委员会、湖北省力学学会和湖北省岩石力学与工程学会联合主办,中国科学院武汉岩土力学研究所、岩土力学与工程国家重点实验室和湖北省环境岩土工程重点实验室共同承办。来自湖北、北京、四川等省市的10余家科研院所、高校、设计院的专家、学者和研究生共80余位代表参加了会议。中国岩石力学与工程学会地面岩石工程专业委员会副主任委员、中国科学院武汉岩土力学研究所陈从新研究员主持了论坛开幕式,中国岩石力学与工程学会地面岩石工程专业委员会主任委员、中国科学院武汉岩土力学研究所副所长盛谦研究员代表主办单位致开幕辞,中国力学学会岩土力学专业委员会主任委员、中国科学院武汉岩土力学研究所副所长孔令伟研究员和岩土力学与工程国家重点实验室副主任郑宏研究员代表承办单位致欢迎辞,《岩石力学与工程学报》常务副主编佘诗刚研究员代表学会其他兄弟专业委员会对论坛的召开表示祝贺。岩土力学与工程国家重点实验室郑宏、陈从新、焦玉勇研究员,中国地质大学(武汉)胡新丽教授、华中科技大学郑俊杰教授主持了相关专题的报告与讨论。本次论坛主题是“交通岩土工程的前沿理论与技术”。论坛邀请了北京科技大学高永涛、四川大学邓建辉、中交第二公路勘察设计研究院郭小红、湖北工业大学肖衡林、湖北省交通规划设计院邓长青、长江科学院朱杰兵、武汉大学姜清辉、中国科学院武汉岩土力学研究所陈从新、陈卫忠、陈善雄、姚海林、任伟中教授和研究员等12位国内知名专家做了特邀报告。内容涵盖高速铁路、高速公路以及跨海大桥等交通工程中的岩土工程领域方面最新的研究理论、技术及工程实例,特别是在高速公路工程地质勘查、高速公路工程中的边坡与滑坡问题、高速铁路路基原位试验、隧道工程设计及抗震技术、特殊工程处治技术等专题方面开展了深入的研讨交流。与会代表踊跃发言,各抒己见,通过热烈的讨论增强了对新方法、新理论与新技术的理解和认识。本次论坛以其鲜明的学术主题和特色,展示了我国交通岩土工程理论与技术的发展及重大工程的成功案例与经验。现就本次论坛的主要内容作简要概述:一、在优选施工过程中考虑选线,根据国内情况制定技术方向邓长青高工在特邀报告中主要从公路工程地质勘查的特点、现状及展望3个方面做了重点介绍。采用地调、物探、钻探、专题研究等方法,详细分析了十堰—漫川关等高速公路工程的地质勘查情况及其特点,指出地质选线是公路工程勘察的核心,若遇到地质构造则需要按照远离→正交→穿越的优先顺序来考虑选线。他同时指出,勘察设计施工应当一体化,从而有效提高地质勘察资料的质量,以便更好地为交通工程服务,并进一步建议交通工程中存在的行政主管应当向行业主管方向转变。邓建辉教授做了以“向家坝库尾段沿江断裂的发现与意义”为题,详细介绍了以详尽的库区地质勘查为基础,依据现场的地形地貌进行推证,发现了库区存在有断裂,明确指出四川马湖是古地震后形成的堰塞湖,该发现对金沙江区域交通工程和水利工程的抗震评价及措施研究均具有重大意义。陈善雄研究员做了题为“动荷载作用下路基动力响应原位试验研究”的报告,以我国蓬勃发展的高速铁路为研究对象,采用一种新的路基动力响应原位试验系统及试验方法,研究了轨道路基在现场激振作用下的动力响应特性,结果表明路基土中主要作用频率为基频和2倍频。陈教授与参会代表还就现场激振与实车振动的关系展开了讨论,并期望能在以后的科研工作中开展更加深入的研究。二、高陡岩质边坡稳定分析方法陈从新研究员详细介绍了山区高速公路高陡边坡失稳预测与处治技术及应用,报告围绕山区高速公路高边坡的稳定性分级方法与快速评价、复杂地质结构高边坡变形破坏规律及稳定性预测、山区高速公路高边坡稳定性动态控制技术3个关键科学问题,通过现场调查与监测、室内与原位测试、理论分析与数值模拟综合方法进行研究,形成了山区高速公路高边坡稳定性评价与预测方法、设计与施工标准及处治技术的系统研究成果,并紧密结合湖北沪蓉西高速公路高边坡设计、施工、验收各个阶段进行安全监控,优化边坡设计和施工方案,准确预测了多起边坡失稳,保证了在地形地质复杂的鄂西生态、文化、旅游区首条高速公路建设的顺利建设。姜清辉教授做了题为“高陡岩质边坡整体和局部稳定性分析——以锦屏一级左岸坝肩边坡为例”的报告,系统介绍了他在边坡稳定分析方法方面取得的进展。在边坡局部稳定性分析方法上,改进了经典的Hoek-Bray理论,并证明改进方法在研究边坡局部稳定性时与Shi&Goodman提出的块体理论方法等价;在对边坡整体稳定性分析方法的改进工作中,克服了边坡滑动方向由人为指定的不足,通过迭代法求解出边坡的整体滑动方向;并将改进后的方法运用于锦屏一级左岸坝肩边坡的稳定性分析,在此基础上,提出了抗剪洞和锚索的加固支护措施以及支护时机。朱杰兵教授以“宜巴高速公路西线重点滑坡深部变形监测”为题,详细分析了宜巴高速西线的王家湾滑坡、将军岭滑坡和老屋包山体滑坡的工程地质情况与失稳机理,结合滑坡现场的深部变形监测数据反演了各滑坡的滑动面位置,并对滑坡的稳定性与处治措施进行了定量评价。朱教授与参会代表还就雨量和地下水监测的问题进行了深入的讨论。姚海林研究员做了题为“豫西山区黄土滑坡变形破坏机理及工程对策”的报告,详细介绍了豫西山区灵卢高速tj11标段柳家凹滑坡的工程地质情况,并从古滑坡的物质组成与地下水两方面分析了滑坡诱发因素;在此基础上,对滑坡展开了现场监测工作,结合原位试验、力学反演、参考地质勘查资料等手段研究了滑坡的力学参数取值研究;他指出交通工程的施工过程中,必须开展滑坡变形监测,在现场监测结果的基础上,进行动态设计和施工。姚教授还就抗滑桩的压力分布等问题与大家展开了讨论。任伟中研究员系统综合地介绍了鄂西山区边(滑)坡地质灾害发育规律及防治对策,报告结合边(滑)坡工程研究与岩土工程物理模拟,以大量工程实例阐述了工程地质在岩土工程研究中的基础性和重要性,并特别详细地对鄂西山区边(滑)坡工程的分类、变形和破坏机理、岩土物理力学参数选取、稳定性计算分析方法及其防治处理等方面的研究做了分析与总结。针对与会代表的提问,任教授就边(滑)坡数据系统、倾倒反翘型的边坡破坏分析方法等问题进行了详细的解答。三、管幕加冻结法在中国法的实施郭小红教授做了题为“港珠澳大桥珠海连结线(拱北隧道)施工图设计关键技术”的报告,详细介绍了在港珠澳大桥珠海连接线工程中的控制性工程——拱北隧道下穿口岸段施工过程中,根据现场调研的实际情况以及设计经验,并结合隧道结构形式,采取了国际首创的曲线管幕加冻结法进行施工,同时系统分析了管幕工法与冻结法的设计施工要点和难点,以及应当采取的一些对策和措施。陈卫忠研究员以“地下工程震害及抗震设计技术”为题,详细介绍了从研究高烈度地震区地下隧道震害机制出发,开展围岩介质和自行研制的新型隔震材料泡沫混凝土的动力学特性研究,并进行地震波的合理选取和针对隧道工程的合理地震动输入机制研究,在此基础上,开展了高烈度地震下隧道动力响应特性和稳定性评价研究、抗震材料及抗震方法研究。进一步结合西藏嘎隆拉隧道与南京纬三路越江盾构隧道工程两个工程实例,分析研究其地震动作用下的动力响应特性,提出了适合嘎隆拉隧道与南京纬三路越江隧道的抗震措施,同时还进行了隧道地震作用下动力响应的远程自动监测。四、特殊问题一般化技术的应用高永涛教授做了题为“特殊岩土工程的特殊处治技术”的报告,他指出:无论多么复杂、特殊的岩土工程,无论经过多么高深的研究和计算,落实起来却必定是只有“特殊的处治方案,常规的施工技术”。特殊的处治方案是指根据已经发生问题的具体工程的具体情况,制定出一套适用于处治对象的非常具体的、特定的方案,常规的施工技术指万变不离其宗,处治岩土工程不外乎有四种基本技术,就是锚、喷、注和常规的钢筋混凝土技术。针对烟台潮水国际机场下伏采空区、承唐高速公路下伏采空区以及武钢程潮铁矿主溜井特大塌方、本钢南芬铁矿5#引水洞塌方、玲珑金矿255主运巷特大塌方等几个具体工程问题,大胆设想,小心求证,探索了基于常规的施工技术,应用特殊下伏采空区与特殊井巷塌方的特殊处治技术,使复杂问题简单化,特殊问题一般化,成功地解决了工程难题,实现了技术突破。高教授还与大家就注浆效果的评判展开了讨论。肖衡林教授深入介绍了生态护坡中的关键科学问题,针对目前生态护坡中缺乏相关基础理论的系统研究,缺少景观动态与长期效果的研究,缺乏“大景观”理念及技术体系的现状,从护坡植物种类及配置、护坡基材配比研究、生态护坡力学性能、生态护坡景观构建等4个方面进行了深入系统的介绍和讨论,并特别指出“融于自然、以人为本”的总体理念在生态岩土工程中的重要性。中国岩石力学与工程学会地面岩石工程专业委员会秘书长、中国科学院武汉岩土力学研究所焦玉勇研究员主持了论坛闭幕式。盛谦研究员就此