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水利部岩土力学与工程重点实验室

   一、机构全称

    水利部岩土力学与工程重点实验室

  二、依托单位名称

    长江水利委员会长江科学院

  三、实验室主任、副主任

  主任:程展林

  副主任:邬爱清;吴新霞;饶锡保

  四、简介

  水利部岩土力学与工程重点实验室(以下简称岩土实验室)成立于2004年,是水利部首批重点实验室。实验室现有在职职工158人,其中,教授级高工18人,高级工程师78人,工程师29人,其中具有博士学位研究人员40余人。有国务院政府津贴专家2人、“新世纪百千万人才工程”国家级人选1人、水利部5151人才工程部级人选2人、水利部5151人才工程三四层次人选4人。实验室致力于研究并解决国家重点水利水电、建筑、交通、矿山工程建设中的重大岩土工程关键技术问题,推动我国岩土力学与工程学科发展,成为培养和聚集岩土工程领域优秀科研人才基地、国内外学术交流中心以及水利科技创新和获取自主知识产权成果的孵化基地。

  实验室自成立之日起,始终站在岩土力学与工程学科的前沿,潜心耕耘,不断取得原创性成果,并具有一定的国内、国际影响。岩土实验室现下设11个研究室,研究方向主要包括岩石与土基本性质与理论研究、岩土工程测试与模型试验技术研究、岩土工程数值仿真与非连续变形数值分析方法研究、岩土工程爆破与动力评估技术研究、岩土工程安全与环境岩土工程研究。

  近年来,岩土实验室以国家973、科技支撑计划、国家自然科学基金、公益性行业专项、“948”科技计划、科技推广项目、国家重大工程任务、横向协作项目等为依托,在复杂条件岩土体基础理论及试验方法、高陡边坡工程、地下洞室工程、调水工程、高土石坝工程等领域,形成了鲜明的研究特色,取得了一批突破性、创新性成果。所取得的代表性研究成果有:

  1)水工岩石力学理论与工程应用实践:针对国家水利水电重点工程建设需求,结合多项国家自然科学基金和国家科技(支撑)攻关等科研项目,系统研究了岩石力学性质的室内与现场试验、工程岩体质量评价、岩体初始应力测试、坝基、边坡及地下洞室岩体稳定性分析以及工程岩体加固与监测反馈分析等内容,发展了水工岩石力学研究方法,并形成体系。

  2)水工裂隙岩体湿磨细水泥灌浆成套技术与工程应用:长江科学院是国内最早开展灌浆技术研究的单位之一,项目组是为三峡工程基岩防渗与加固灌浆处理而设的专业队伍,承担了国家 “七五”、“八五”攻关、“十一五”科技支撑、三峡、葛洲坝、隔河岩、水布垭、丹江口、向家坝和溪洛渡等20多个大型水利水电工程基础防渗与加固灌浆新材料、新技术方面的研究工作。项目历经20多年的研究积累,围绕水工裂隙岩体防渗与固结灌浆成套技术,系统研究了湿磨细水泥灌浆材料制备、颗粒细度检测、材料性能和灌浆工艺等关键技术。

  3)土石堤坝筑坝材料工程特性与安全控制技术:该成果在国家“十一五”科技支撑、国家自然科学基金、水利部公益性行业专项和20多个水利水电工程项目资助下,经过试验研究、科学分析、工程应用以及不断的凝练与总结获得;实现了多项创新与突破,成功解决了复杂条件下土石坝工程勘测设计、施工及运行中的一系列重大技术难题,取得了巨大的经济和社会效益;该成果具有良好的推广价值,已分别在水布垭、双江口、两河口、长河坝、猴子岩、乌东德、白鹤滩等多个水利水电工程中得到应用和推广,提升了高土石堤坝工程研究的理论水平,促进了研究方法的创新和发展,推动了水利科技进步。

  4)南水北调中线工程膨胀土渠道关键技术研究:以国家“十一五”、“十二五”科技支撑计划课题为依托,结合长江科学院在膨胀土方面数十年的研究成果,针对南水北调中线工程中长达380余km的膨胀土(岩)地段渠道破坏机理和处理技术的世界级难题,采用现场原型试验、大型静力模型试验、离心模型试验和数值分析等手段,有效地解决了膨胀土(岩)渠坡稳定关键问题,在渠坡破坏机理、破坏模式、渠坡稳定分析、强度参数取值及试验方法等方面取得重要突破,为南水北调中线工程设计和施工提供了有力的科技支撑。

  5)水利水电工程岩体精细爆破技术:以三峡、溪洛渡、向家坝、锦屏一、二级等国家重点水电工程为依托,并结合国家十一五支撑等项目研究需求,对水利水电工程精细爆破技术进行了研究与实践,在大型水电工程人工边坡及建基面开挖精细爆破、水电工程围堰拆除精细爆破、深部高地应力复杂岩体开挖精细爆破及输水隧洞岩塞精细爆破方面取得创新成果。

  此外,经过不断努力,岩土重点实验室还取得了一批原创性成果:

  (1)岩土试验CT三轴仪;

  (2)土工试验真三轴仪;          

  (3)水工复杂条件岩体原位试验新技术;

  (4)大跨度悬索桥隧道锚试验技术;

  (5)深厚覆盖层力学试验方法及试验设备;

  (6)海上深水静力触探仪;

  (7)粗粒土实用性本构模型;

  (8)膨胀土边坡稳定性分析方法;

  (9)基于岩体质量指标BQ的岩质边坡工程岩体分级方法;

  (10)深部高地应力复杂岩体开挖爆破技术;

  (11)输水隧洞岩塞爆破技术;

  (11)新型岩土渗控产品-压差放大式高精度逆止阀;

  (12)岩土锚固新技术-张拉自锁式伞形锚。

   

  岩土重点实验室现有岩石物理力学试验室、土工物理力学试验室、粗粒料试验大厅、渗透变形和渗流模型试验室、岩石流变试验室物理模型试验大厅及岩土离心机模型试验大厅等。重要设备包括:

  1)MTS岩石三轴试验系统。

  2)水压致裂法地应力测试系统

  3)深孔解除法三维地应力测试系统。

  4)土工离心机CKY-200。

  5)岩土试验CT可视化试验系统。

  6)土工大型真三轴仪。

  7)GDS非饱和土三轴仪。。

  8)爆破震动分析系统。

  9)爆破有害效应测试系统。

   

  五、重点实验室网站链接

  http://www.geo-test.cn/

   

   

   

  图片及说明:

   

   

  土工离心机试验系统

 

     

 

 

 

 

     张拉自锁式伞形锚

 

        

    

   

   

   

   

   

 

 

              

 

                     

 

 

 

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