為進一步加強巖石力學與工程學科的學術(shù)交流與青年人才培養(yǎng),推動前沿交叉學科的發(fā)展與協(xié)同創(chuàng)新,為青年學者搭建高水平的學術(shù)交流平臺,激發(fā)青年科研工作者的創(chuàng)新潛力,促進巖石力學與相關(guān)學科的交叉融合與交互發(fā)展。由中國巖石力學與工程學會指導(dǎo)、中國巖石力學與工程學會青年工作委員會和中山大學聯(lián)合主辦的“第三屆學科交叉與原始創(chuàng)新科技論壇暨第十七屆青年巖石力學與工程大會”將于2025年5月8-10日在廣東珠海舉辦。
本次大會將圍繞巖石力學與工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、工程應(yīng)用及最新技術(shù)進展,聚焦深地工程、智能建造、環(huán)境保護以及極端環(huán)境下的工程安全等熱點話題,探討巖石力學與人工智能、大數(shù)據(jù)、材料科學、環(huán)境科學等前沿領(lǐng)域的交叉應(yīng)用。同時,大會將邀請國內(nèi)外知名專家學者作專題報告,為青年學者提供面對面交流的機會,進一步促進學術(shù)成果的傳播與轉(zhuǎn)化。
會議議題
1. 巖體多尺度力學行為
2. 深部巖體力學與工程
3. 能源開發(fā)與儲能技術(shù)
4. 碳捕集利用與封存技術(shù)
5. AI賦能巖石力學與工程
6. 礦山巖體力學與采礦工程
7. 重大地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報、預(yù)警與防控
8. 智能建造技術(shù)與高端裝備
9. 極端環(huán)境中的重大工程實踐
10. 行星巖石力學與太空建造
指導(dǎo)委員會:
主任:何滿潮、王復(fù)明
副主任:
杜彥良、陳云敏、任輝啟、康紅普、陳湘生、趙陽升、楊春和、馮夏庭、李術(shù)才、朱合華、杜修力、張宗亮、王明洋、李 惠、殷躍平、杜時貴、周創(chuàng)兵、潘一山、何 川
委員(按姓氏拼音首字母排序):
蔡袁強、陳 健、陳俊生、陳衛(wèi)忠、諶文武、陳志龍、戴 峰、丁秀麗、方紅衛(wèi)、方宏遠、方 秦、高 亮、高玉峰、郭熙靈、韓林海、韓 旭、洪開榮、黃宏偉、黃林沖、蔣宇靜、焦玉勇、金 衍、鞠 楊、李海波、李利平、李 曉、李連崇、李萍豐、李 寧、李文偉、李夕兵、李曉軍、李永盛、梁衛(wèi)國、林 鵬、劉 斌、劉才華、劉泉聲、劉松玉、劉新榮、路德春、魯春輝、呂昭平、馬 棟、浦 海、戚承志、喬建永、祁生文、佘詩剛、沈春勇、盛 謙、施 斌、宋永華、陶志剛、唐春安、田家勇、汪發(fā)武、王 駒、王繼忠、王利戈、王 媛、伍法權(quán)、吳宏偉、鄔愛清、肖明清、謝少榮、謝富仁、謝雄耀、許 強、薛 強、徐錫偉、楊 強、楊仁樹、姚仰平、楊更社、楊曉杰、于 斌、張傳慶、張春生、張吉雄、張建民、張世殊、張寅平、張玉芳、張子新、趙 文、趙 勇、趙志宏、鄭 剛、鐘祖良、周翠英、朱杰兵、朱其志、朱萬成、左建平
秘書長:楊 軍
學術(shù)委員會:
主 任:張豐收
副主任(按姓氏拼音首字母排序):
丁小彬、董隴軍、封 坤、馮子軍、胡大偉、江 貝、李明耀、劉 春、劉 燚、馬 丹、王國盛、王 炯、吳必勝、吳文兵、吳勇信、吳志軍、徐奴文、楊忠平、于慶磊、張延杰、鄭 俊、周宗青
秘 書 長:黃 昕
副秘書長:曾 昆
委 員(按姓氏拼音首字母排序):
安孟可、包 含、卞 夏、曹利強、陳登紅、陳宏信、陳 結(jié)、陳躍都、陳 昀、成 帥、程海勇、程 亮、程 青、池小樓、儲昭飛、褚衛(wèi)江、崔 嵐、崔振東、戴北冰、黨文剛、鄧美旭、鄧 文、鄧志云、丁晨曦、丁 乙、董家興、段 抗、段淑倩、馮永存、馮 宇、付曉東、高成路、高 歌、高 科、高明忠、高玉兵、龔琛杰、顧 凱、顧曉強、郭保華、郭建強、郭利杰、郭盼盼、郭鵬飛、何 軍、賀 鵬、侯 冰、胡 冉、胡英國、黃大維、黃發(fā)明、黃劉科、黃 曼、黃 明、黃 鑫、黃忠凱、黃 偉、季雨坤、蔣明杰、蔣水華、金國龍、金銀富、靳佩樺、景 路、黎 偉、李 彪、李地元、李海波、李江山、李金龍、李 科、李 滿、李孟熠、李明玉、李銘輝、李 攀、李三百、李文婧、李曉蓉、李嚴嚴、李 勇、林伯韜、林 鵬、劉 斌、劉 超、劉 成、劉德軍、劉 廣、劉海明、劉 海、劉洪亮、劉江峰、劉力源、劉 鎏、劉乃飛、劉 寧、劉士雨、劉 濤、劉 偉、劉 武、劉祥鑫、劉 鑫、劉學生、劉 陽、劉 洋、劉造保、劉征宇、盧宏建、陸 釗、羅 勇、馬 強、馬天壽、馬曉冬、孟 波、孟慶祥、牟文強、聶家?guī)r、牛慶何、牛 勇、歐明喜、泮曉華、裴華富、蒲訶夫、秦 月、秦 哲、任玉曉、沙 飛、邵祖亮、申艷軍、沈賢達、盛冠群、石建勛、石少帥、史小萌、宋晨鵬、宋 睿、宋 洋、宋正陽、孫光中、孫尚渠、孫文靜、譚道遠、譚 鑫、譚旭燕、唐世斌、萬 靈、汪亦顯、王 飛、王海濤、王 旌、王軍保、王念念、王 培、王 琦、王帥峰、王 睢、王肖珊、王新剛、王雪帆、王雪菲、王兆豐、王志杰、王 志、魏明東、魏曉琛、魏英杰、翁 磊、吳幫標、吳創(chuàng)周、吳 輝、吳疆宇、吳 軍、吳 奎、吳 瓊、吳學震、夏開宗、肖維民、謝良甫、熊 飛、徐東升、徐 峰、徐 江、徐 婕、徐 營、許 龍、許振浩、閆長斌、楊福見、楊耿超、楊繼華、楊建雄、楊文東、楊雨冰、姚 池、于 洋、曾志雄、張 村、張姣龍、張 瑨、張 科、張力為、張敏思、張 寧、張 鵬、張 琪、張 琦、張 橋、張詩淮、張 研、張正虎、章榮軍、趙 程、趙煉恒、趙 奇、趙 永、趙志宏、鄭偉鋒、鄭長杰、鐘 振、鐘祖良、周 博、周佳慶、周 劍、周 潔、周軍平、周 鑫、周再樂、朱超祁、朱崇強、朱 淳、朱海燕、朱葉艇、鄒俊鵬
組織委員會:
主 任:黃林沖、曹 新
副主任:焦玉勇、郭成超
秘書長:黨文剛
副秘書長:林沛元 、梁 禹
委 員:(按姓氏拼音首字母排序)
曹鼎峰、陳軍濤、陳萬祥、陳煒昀、陳 瑜、戴北冰、戴 正、段宏飛、馮 宇、甘 泉、高 歌、郭 源、侯 磊、胡 正、黃 麗、黃 勝、黃 維、焦松濤、賴正首、黎學優(yōu)、李 響、林存剛、林沛元、林越翔、劉江峰、劉金鋒、龍通情、馬會環(huán)、馬建軍、馬 鵬、馬天壽、孟范寶、倪芃芃、秦 磊、邱靜怡、任樹林、芮振華、沈賢達、孫 偉、覃小綱、王利戈、王 培、王少鋒、王 宇、翁 磊、吳幫標、伍浩良、席 迅、許振浩、楊 帆、楊宏偉、楊智勇、姚 偉、張春蕾、張東明、張 競、張重遠、趙辰洋、鄭 虎、周 潔
以下內(nèi)容為GPT視角對學科交叉與原始創(chuàng)新科技論壇暨第十七屆青年巖石力學與工程大會相關(guān)領(lǐng)域的研究解讀,僅供參考:
巖石力學與工程研究現(xiàn)狀
理論研究
本構(gòu)關(guān)系研究:巖石的本構(gòu)關(guān)系是描述巖石應(yīng)力-應(yīng)變-時間關(guān)系的數(shù)學模型,對準確預(yù)測巖石工程變形和破壞行為至關(guān)重要。目前,經(jīng)典的本構(gòu)模型如彈性模型、彈塑性模型等在不斷改進和完善,同時,考慮巖石細觀結(jié)構(gòu)、損傷演化、時間效應(yīng)等因素的新型本構(gòu)模型不斷涌現(xiàn)。例如,基于細觀損傷力學的本構(gòu)模型能夠更合理地反映巖石內(nèi)部微裂紋的萌生、擴展和貫通過程,更準確地預(yù)測巖石的宏觀力學響應(yīng)。
多場耦合理論:在許多實際工程中,巖石處于應(yīng)力場、滲流場、溫度場、化學場等多場耦合作用的環(huán)境下。多場耦合理論研究這些不同場之間的相互作用機制及其對巖石力學性能的影響,是當前巖石力學領(lǐng)域的熱點和難點。例如,在深部地下工程中,高地應(yīng)力、高滲透壓和高地溫同時存在,巖石的力學性質(zhì)會發(fā)生顯著變化,多場耦合理論能夠為深部工程的設(shè)計和施工提供更科學的依據(jù)。
斷裂與破壞機理:深入理解巖石的斷裂與破壞機理對于保障巖石工程的穩(wěn)定性具有重要意義。目前,研究人員從不同的角度對巖石的斷裂與破壞進行了研究,包括基于連續(xù)介質(zhì)力學的斷裂準則、基于細觀力學的損傷演化理論以及基于非連續(xù)介質(zhì)力學的顆粒離散元方法等。這些研究有助于揭示巖石在不同加載條件下從微裂紋萌生到宏觀破壞的全過程,為巖石工程的穩(wěn)定性評價和災(zāi)害預(yù)警提供理論基礎(chǔ)。
實驗技術(shù)
常規(guī)力學實驗技術(shù):常規(guī)的單軸壓縮、三軸壓縮、直接拉伸等力學實驗技術(shù)不斷發(fā)展,實驗設(shè)備的精度和自動化程度不斷提高。例如,新型的三軸實驗系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度應(yīng)力控制、位移控制和應(yīng)變控制,同時配備先進的傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),能夠?qū)崟r、準確地獲取巖石在加載過程中的應(yīng)力、應(yīng)變等力學參數(shù)。
原位實驗技術(shù):原位實驗?zāi)軌蚋鎸嵉胤从硯r石在工程實際條件下的力學性質(zhì),近年來得到了越來越多的關(guān)注。例如,原位地應(yīng)力測試技術(shù)可以通過水壓致裂法、應(yīng)力解除法等方法準確測量地下深部巖石的地應(yīng)力狀態(tài),為地下工程的設(shè)計提供重要依據(jù);原位滲透實驗技術(shù)能夠直接測定巖石在地下環(huán)境中的滲透性能,為地下水運動和滲流穩(wěn)定性分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
細觀實驗技術(shù):隨著掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線計算機斷層掃描(CT)、核磁共振成像(MRI)等細觀實驗技術(shù)的不斷發(fā)展,研究人員能夠從細觀甚至微觀尺度觀察巖石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、微裂紋分布和演化過程。這些細觀實驗技術(shù)為揭示巖石的宏觀力學行為與細觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系提供了有力手段,推動了巖石力學理論的發(fā)展。
數(shù)值模擬
有限元法(FEM):有限元法作為一種成熟的數(shù)值計算方法,在巖石力學與工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。它能夠處理復(fù)雜的幾何形狀和邊界條件,模擬巖石在不同加載條件下的應(yīng)力、應(yīng)變分布和變形過程。近年來,隨著計算機技術(shù)的不斷進步,有限元軟件的功能不斷增強,能夠考慮巖石的非線性、各向異性、損傷演化等多種復(fù)雜因素,為巖石工程的穩(wěn)定性分析和設(shè)計提供了有效的工具。
離散元法(DEM):離散元法將巖石視為由大量離散顆粒組成的集合體,通過顆粒之間的相互作用模擬巖石的破裂和運動過程。該方法特別適用于模擬巖石的斷裂、破碎、塊體運動等非連續(xù)變形問題,在邊坡穩(wěn)定性分析、巖爆模擬、地下洞室圍巖失穩(wěn)等方面具有獨特的優(yōu)勢。隨著離散元法理論的不斷完善和計算效率的提高,其應(yīng)用范圍越來越廣泛。
其他數(shù)值模擬方法:除了有限元法和離散元法,邊界元法(BEM)、無網(wǎng)格法(Meshfree Method)、流形元法(NMM)等數(shù)值模擬方法也在巖石力學與工程領(lǐng)域得到了一定的應(yīng)用。這些方法各有特點,能夠從不同的角度模擬巖石的力學行為,為解決復(fù)雜的巖石工程問題提供了更多的選擇。
工程應(yīng)用
深部地下工程:隨著淺部資源的逐漸枯竭,深部地下工程的開發(fā)日益增多,如深部礦山開采、深部地下空間利用等。深部巖石工程面臨著高地應(yīng)力、高地溫、高滲透壓等復(fù)雜地質(zhì)條件,巖石的力學性質(zhì)與淺部有很大不同。巖石力學與工程的研究成果為深部工程的設(shè)計、施工和安全保障提供了重要支持,例如,通過合理確定巷道斷面形狀、支護方式和支護參數(shù),有效控制深部巷道的圍巖變形和破壞。
水利水電工程:在水利水電工程中,巖石力學問題涉及大壩基礎(chǔ)處理、地下廠房開挖、邊坡穩(wěn)定等多個方面。巖石力學與工程的研究能夠準確評估壩基巖石的承載能力、變形特性和穩(wěn)定性,為合理設(shè)計大壩結(jié)構(gòu)和施工方案提供依據(jù);同時,通過對地下洞室圍巖的穩(wěn)定性分析,能夠優(yōu)化洞室的開挖順序和支護措施,確保地下工程的安全施工和長期穩(wěn)定運行。
地質(zhì)災(zāi)害防治:巖石力學與工程在地質(zhì)災(zāi)害防治中發(fā)揮著重要作用,如滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生往往與巖石的力學性質(zhì)和變形破壞機制密切相關(guān)。通過對地質(zhì)災(zāi)害體的巖石力學性質(zhì)進行調(diào)查和研究,能夠建立地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報模型,為制定科學合理的防治措施提供依據(jù)。例如,采用錨固、排水、支擋等工程措施對滑坡體進行治理,提高滑坡體的穩(wěn)定性,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
存在的問題與挑戰(zhàn)
巖石力學性質(zhì)的復(fù)雜性和不確定性:巖石是一種非均質(zhì)、各向異性、多相復(fù)合的材料,其力學性質(zhì)受到多種因素的影響,如巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、賦存環(huán)境等。這使得準確預(yù)測巖石的力學行為和穩(wěn)定性面臨很大困難,需要進一步深入研究巖石力學性質(zhì)的復(fù)雜性和不確定性,建立更完善的理論模型和預(yù)測方法。
多場耦合問題的復(fù)雜性:在實際工程中,巖石往往處于多場耦合作用下,不同場之間的相互作用機制非常復(fù)雜,目前對多場耦合問題的研究還不夠深入,缺乏統(tǒng)一的理論框架和有效的數(shù)值模擬方法。需要加強多場耦合理論的研究,開發(fā)能夠準確模擬多場耦合作用下巖石力學行為的數(shù)值模擬軟件。
工程實踐與理論研究的結(jié)合不夠緊密:雖然巖石力學與工程領(lǐng)域取得了大量的研究成果,但在工程實踐中,這些成果的應(yīng)用還不夠充分,存在理論研究與工程實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。需要加強產(chǎn)學研合作,促進巖石力學研究成果的工程轉(zhuǎn)化,提高工程設(shè)計和施工的科學性和合理性。
巖石力學與工程研究可以應(yīng)用在哪些行業(yè)或產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域
能源資源開發(fā)
石油與天然氣開采
深部儲層壓裂優(yōu)化:利用巖石力學參數(shù)(如彈性模量、泊松比、地應(yīng)力)分析儲層巖石的脆性和破裂壓力,優(yōu)化水力壓裂方案,提高裂縫擴展效率,增加油氣產(chǎn)量。
井壁穩(wěn)定性保障:通過地應(yīng)力分布和巖石強度評估,設(shè)計合理的鉆井液密度和井眼軌跡,預(yù)防井壁坍塌、縮徑等事故,降低鉆井成本。
煤炭開采
沖擊地壓防治:基于巖石力學監(jiān)測(如微震監(jiān)測、地音監(jiān)測)預(yù)測煤巖體能量積聚與釋放規(guī)律,提前采取卸壓爆破、煤層注水等措施,減少礦震災(zāi)害。
頂板支護設(shè)計:根據(jù)頂板巖層力學特性(如厚度、強度、節(jié)理發(fā)育程度)選擇錨桿、錨索等支護參數(shù),保障巷道安全。
地熱與核廢料處置
地熱儲層改造:通過巖石力學模擬優(yōu)化地熱井的壓裂和循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計,提升熱能提取效率。
核廢料深部儲存:研究圍巖在長期熱-力-化學耦合作用下的穩(wěn)定性,確保核廢料隔離庫的長期安全性。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
地下空間開發(fā)
城市地鐵與隧道工程:根據(jù)地應(yīng)力、巖土體強度和滲透性,優(yōu)化隧道斷面形狀、支護方式(如盾構(gòu)、礦山法)和開挖順序,控制圍巖變形,避免坍塌或突水事故。
地下綜合管廊:通過巖石力學分析確定管廊埋深、支護結(jié)構(gòu)抗力,保障城市生命線工程安全。
邊坡與壩基工程
邊坡穩(wěn)定性評估:結(jié)合地質(zhì)勘察與數(shù)值模擬,分析邊坡巖體結(jié)構(gòu)、節(jié)理裂隙和降雨入滲影響,制定錨固、排水等治理方案,預(yù)防滑坡災(zāi)害。
大壩壩基處理:評估壩基巖石的承載能力、抗滑穩(wěn)定性和滲透特性,設(shè)計合理的地基處理措施(如固結(jié)灌漿、帷幕灌漿),確保大壩長期安全運行。
礦山與冶金工程
露天礦邊坡治理
邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測與預(yù)警:通過巖石力學監(jiān)測(如GPS位移監(jiān)測、傾斜儀)和數(shù)值模擬,動態(tài)評估邊坡穩(wěn)定性,及時預(yù)警滑坡風險。
邊坡優(yōu)化設(shè)計:基于巖石力學參數(shù)調(diào)整邊坡角、臺階高度和平臺寬度,平衡開采效率與安全風險。
地下金屬礦開采
采空區(qū)處理:研究采空區(qū)頂板巖體的垮落規(guī)律,設(shè)計充填或崩落法處理方案,防止地表塌陷和資源浪費。
深部礦井降溫:結(jié)合巖石熱物理參數(shù)(如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容),優(yōu)化深部礦井通風和制冷系統(tǒng)設(shè)計,改善作業(yè)環(huán)境。
地質(zhì)災(zāi)害防治
滑坡與泥石流治理
滑坡穩(wěn)定性評價:通過巖石力學試驗和數(shù)值模擬,分析滑坡體巖土體強度、滑動面抗剪強度和地下水作用,制定抗滑樁、擋土墻等治理措施。
泥石流啟動機制研究:研究泥石流源區(qū)巖土體侵蝕和啟動條件,優(yōu)化攔擋壩、排導(dǎo)槽等防治工程布局。
地震與火山災(zāi)害評估
地震誘發(fā)滑坡預(yù)測:結(jié)合地震動參數(shù)和巖土體動力特性,評估地震作用下邊坡失穩(wěn)風險。
火山巖漿通道穩(wěn)定性分析:研究火山巖漿活動對圍巖的熱力破壞和力學影響,預(yù)測火山噴發(fā)路徑和強度。
國防與特殊工程
核試驗與地下工程
地下核試驗場選址:通過巖石力學評估圍巖的抗爆性能和密封性,確保核試驗安全與數(shù)據(jù)準確性。
軍事洞庫穩(wěn)定性:分析洞庫圍巖在爆炸沖擊和長期荷載作用下的穩(wěn)定性,優(yōu)化支護和防護設(shè)計。
深部探測與資源開發(fā)
深部鉆探技術(shù):研究高溫高壓環(huán)境下鉆具與巖石的相互作用,開發(fā)高效鉆探工藝和設(shè)備。
深部礦產(chǎn)資源開采:解決深部高應(yīng)力、高地溫條件下的巖石力學問題,保障深部采礦安全。
環(huán)境與生態(tài)工程
二氧化碳地質(zhì)封存
封存場地選址:評估蓋層巖石的密封性、斷裂發(fā)育程度和流體遷移特性,防止CO?泄漏。
長期穩(wěn)定性監(jiān)測:通過巖石力學監(jiān)測和數(shù)值模擬,預(yù)測CO?注入對儲層和蓋層巖石的力學影響。
廢棄礦山生態(tài)修復(fù)
巖體穩(wěn)定性恢復(fù):通過錨固、注漿等措施加固不穩(wěn)定巖體,防止二次崩塌。
土壤重構(gòu)與植被恢復(fù):結(jié)合巖石力學特性設(shè)計邊坡綠化方案,促進生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。
行業(yè)應(yīng)用價值總結(jié)
行業(yè)領(lǐng)域 核心應(yīng)用場景 巖石力學貢獻 典型案例 能源開發(fā) 深部儲層壓裂、井壁穩(wěn)定、地熱儲層改造 優(yōu)化開采工藝、降低事故率、提升資源利用率 頁巖氣水平井壓裂、深海鉆井平臺穩(wěn)定性控制 基礎(chǔ)設(shè)施 隧道支護、邊坡治理、大壩壩基處理 保障工程安全、減少維護成本、延長使用壽命 港珠澳大橋海底隧道、三峽大壩壩基處理 礦山工程 露天礦邊坡優(yōu)化、深部礦井降溫、采空區(qū)處理 提高開采效率、降低安全風險、實現(xiàn)綠色開采 澳大利亞露天鐵礦邊坡治理、南非深部金礦開采 地質(zhì)災(zāi)害防治 滑坡預(yù)警、泥石流治理、地震誘發(fā)滑坡評估 減少人員傷亡、保護基礎(chǔ)設(shè)施、提升防災(zāi)能力 汶川地震滑坡監(jiān)測、云南東川泥石流治理 國防與特殊工程 核試驗場選址、軍事洞庫穩(wěn)定性、深部探測 保障國家安全、推動尖端技術(shù)發(fā)展 美國內(nèi)華達核試驗場、中國深部探測計劃 環(huán)境與生態(tài) CO?地質(zhì)封存、廢棄礦山修復(fù) 助力碳中和、促進生態(tài)恢復(fù)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 挪威Sleipner CO?封存項目、德國魯爾區(qū)礦山修復(fù) 未來發(fā)展趨勢
多場耦合與多尺度研究:結(jié)合熱-力-化-滲多場耦合效應(yīng),發(fā)展跨尺度(從微觀到宏觀)的巖石力學理論,提升復(fù)雜工程預(yù)測精度。
智能化與數(shù)字化技術(shù):應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)巖石力學參數(shù)的實時監(jiān)測、智能分析和災(zāi)害預(yù)警。
綠色與可持續(xù)發(fā)展:推動低碳開采、生態(tài)修復(fù)和資源循環(huán)利用,減少工程建設(shè)對環(huán)境的影響。
巖石力學與工程領(lǐng)域有哪些知名研究機構(gòu)或企業(yè)品牌
一、高校及科研院所
1. 國內(nèi)頂尖機構(gòu)
中國科學院武漢巖土力學研究所
核心優(yōu)勢:國內(nèi)最早開展巖石力學研究的機構(gòu)之一,在深部工程巖體力學、巖石動力學等領(lǐng)域居國際領(lǐng)先地位。
標志性成果:承擔國家深部探測專項,研發(fā)深部巖體原位測試技術(shù),支撐千米級深井工程安全建設(shè)。
中國礦業(yè)大學(北京)深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室
核心優(yōu)勢:聚焦深部資源開采與地下空間開發(fā),在沖擊地壓防治、深部巖體破裂機制等方面成果突出。
標志性成果:建立深部巷道圍巖分區(qū)破裂化理論,開發(fā)智能支護技術(shù),應(yīng)用于煤礦千米深井。
同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室
核心優(yōu)勢:城市地下空間開發(fā)領(lǐng)域權(quán)威,在軟土地區(qū)深基坑工程、隧道工程風險控制方面技術(shù)領(lǐng)先。
標志性成果:研發(fā)上海中心大廈超深基坑支護體系,實現(xiàn)軟土地區(qū)60米級基坑無事故施工。
2. 國際權(quán)威機構(gòu)
美國科羅拉多礦業(yè)學院(Colorado School of Mines)巖石力學研究中心
核心優(yōu)勢:全球巖石力學教育發(fā)源地,在頁巖氣開采、深部礦產(chǎn)資源開發(fā)領(lǐng)域技術(shù)實力雄厚。
標志性成果:建立水力壓裂裂縫擴展數(shù)值模擬體系,支撐北美頁巖氣革命。
澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織(CSIRO)礦業(yè)巖石力學團隊
核心優(yōu)勢:露天礦邊坡穩(wěn)定性研究全球領(lǐng)先,開發(fā)三維邊坡穩(wěn)定性分析軟件(SLIDE)。
標志性成果:為必和必拓、力拓等礦業(yè)巨頭提供邊坡治理方案,減少滑坡?lián)p失超10億美元。
挪威巖土工程研究所(NGI)
核心優(yōu)勢:海洋巖土工程領(lǐng)域標桿,在海底隧道、海上風電基礎(chǔ)穩(wěn)定性研究方面技術(shù)獨步全球。
標志性成果:主導(dǎo)挪威E39跨海公路隧道工程,研發(fā)抗海水侵蝕混凝土技術(shù),延長海底隧道壽命至120年。
二、企業(yè)機構(gòu)
1. 工程技術(shù)服務(wù)商
Itasca Consulting Group(美國)
核心業(yè)務(wù):提供巖石力學數(shù)值模擬軟件(UDEC/3DEC/FLAC3D)及工程咨詢服務(wù)。
技術(shù)優(yōu)勢:軟件占據(jù)全球80%以上市場份額,在深部地下工程、礦山開采領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
典型案例:為智利Escondida銅礦提供數(shù)值模擬服務(wù),優(yōu)化采礦方案,年增產(chǎn)銅精礦20萬噸。
中煤科工集團西安研究院有限公司
核心業(yè)務(wù):煤礦地質(zhì)保障、沖擊地壓防治、瓦斯抽采技術(shù)研發(fā)。
技術(shù)優(yōu)勢:國內(nèi)煤礦災(zāi)害治理龍頭,研發(fā)微震監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),覆蓋全國80%以上高瓦斯礦井。
典型案例:為陜西彬長礦區(qū)提供沖擊地壓綜合防治方案,事故率下降90%。
日本太平洋咨詢株式會社(PCI)
核心業(yè)務(wù):隧道與地下工程勘察設(shè)計、巖土監(jiān)測預(yù)警。
技術(shù)優(yōu)勢:軟土地區(qū)隧道施工經(jīng)驗豐富,研發(fā)TSP超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng),預(yù)警準確率超95%。
典型案例:承擔新加坡地鐵湯申-東海岸線隧道工程,實現(xiàn)零沉降穿越歷史建筑群。
2. 裝備制造企業(yè)
Schramm(美國)
核心產(chǎn)品:全液壓巖心鉆機、地熱鉆井設(shè)備。
技術(shù)優(yōu)勢:鉆機扭矩達30,000 ft-lbs,最大鉆深超3,000米,占據(jù)北美地熱鉆井設(shè)備60%市場。
典型案例:為冰島Hellisheiei地熱電站提供鉆機,單井發(fā)電量提升25%。
北方重工集團有限公司
核心產(chǎn)品:全斷面隧道掘進機(TBM)、硬巖掘進機(TB880E)。
技術(shù)優(yōu)勢:研發(fā)國內(nèi)首臺雙護盾TBM,適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件,應(yīng)用于引漢濟渭工程。
典型案例:為吉林引松供水工程提供TBM,月掘進突破1,200米,創(chuàng)國內(nèi)紀錄。
中鐵工程裝備集團有限公司
核心產(chǎn)品:泥水平衡盾構(gòu)機、巖石隧道掘進機。
技術(shù)優(yōu)勢:全球最大直徑硬巖掘進機(“高加索號”,直徑15.08米)制造商,技術(shù)出口意大利。
典型案例:為深圳春風隧道工程提供盾構(gòu)機,攻克上軟下硬復(fù)合地層掘進難題。
三、國際組織與學術(shù)平臺
國際巖石力學與巖石工程學會(ISRM)
定位:全球巖石力學領(lǐng)域最高學術(shù)組織,每四年舉辦一次國際大會(ISRM Congress)。
影響力:發(fā)布《巖石力學建議方法手冊》,制定行業(yè)技術(shù)標準,推動技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一。
美國巖石力學協(xié)會(ARMA)
定位:北美地區(qū)巖石力學學術(shù)核心,主辦《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》。
影響力:期刊影響因子達6.2,年均發(fā)表深部開采、多場耦合等前沿論文超300篇。
歐洲巖石力學學會(EUROCK)
定位:歐洲巖石力學技術(shù)協(xié)作平臺,每年舉辦專題研討會。
影響力:主導(dǎo)歐盟“地平線2020”計劃中深部能源儲存、核廢料處置等項目。
四、核心競爭力對比分析
機構(gòu)類型 核心競爭力 代表案例 行業(yè)價值 高??蒲性核?/strong> 基礎(chǔ)理論創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)突破 中科院武漢巖土所深部巖體原位測試技術(shù) 推動學科發(fā)展,為工程實踐提供理論支撐 工程技術(shù)服務(wù)商 工程經(jīng)驗積累、全生命周期解決方案 Itasca數(shù)值模擬技術(shù)優(yōu)化智利銅礦采礦方案 保障工程安全,提升項目經(jīng)濟效益 裝備制造企業(yè) 核心裝備研發(fā)、施工效率提升 中鐵裝備15米級硬巖掘進機出口意大利 突破技術(shù)壁壘,推動中國制造“走出去” 國際組織 標準制定、學術(shù)交流、國際合作 ISRM發(fā)布《巖石力學建議方法手冊》 統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范,促進全球技術(shù)協(xié)同發(fā)展 五、行業(yè)趨勢與機構(gòu)布局
智能化轉(zhuǎn)型:高校與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)AI驅(qū)動的巖石力學參數(shù)預(yù)測系統(tǒng)(如中國礦業(yè)大學與華為合作項目),實現(xiàn)工程風險動態(tài)評估。
綠色化發(fā)展:科研機構(gòu)聚焦CO?地質(zhì)封存(如中國科學院武漢巖土所承擔國家重點研發(fā)計劃),企業(yè)研發(fā)低碳施工裝備(如Schramm推出電動鉆機)。
國際化競爭:中國中鐵裝備、北方重工等企業(yè)通過并購海外技術(shù)團隊(如中鐵裝備收購德國維爾特公司),加速技術(shù)全球化布局。
巖石力學與工程領(lǐng)域有哪些招聘崗位或就業(yè)機會
一、核心崗位類型與能力要求1. 科研與技術(shù)研發(fā)崗
典型崗位:
巖石力學工程師(高校/科研院所)
數(shù)值模擬研究員(企業(yè)研發(fā)中心)
實驗測試工程師(實驗室/檢測機構(gòu))
核心能力:
理論建模:掌握巖石本構(gòu)模型(如Mohr-Coulomb、Drucker-Prager)、多場耦合理論(熱-力-化-滲)。
軟件應(yīng)用:熟練使用數(shù)值模擬軟件(FLAC3D、UDEC、ANSYS)、地質(zhì)建模工具(GOCAD、Petrel)。
實驗設(shè)計:熟悉室內(nèi)巖石力學試驗(單軸/三軸壓縮、巴西劈裂、蠕變試驗)、原位測試技術(shù)(鉆孔電視、水壓致裂)。
代表案例:
中科院武漢巖土所招聘“深部巖體力學”方向博士后,要求掌握熱-力耦合數(shù)值模擬及微震監(jiān)測數(shù)據(jù)處理。
2. 工程設(shè)計與咨詢崗
典型崗位:
隧道與地下工程設(shè)計師(設(shè)計院/工程公司)
邊坡穩(wěn)定性工程師(交通/水利設(shè)計院)
礦山開采工程師(礦業(yè)集團/咨詢公司)
核心能力:
規(guī)范應(yīng)用:熟悉《公路隧道設(shè)計規(guī)范》《煤礦安全規(guī)程》等行業(yè)標準。
軟件操作:精通巖土工程軟件(PLAXIS、Slide、Phase2)、BIM協(xié)同設(shè)計平臺(Revit、Civil 3D)。
風險評估:具備邊坡穩(wěn)定性系數(shù)計算、支護結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計能力。
代表案例:
鐵四院招聘隧道設(shè)計師,要求完成地鐵區(qū)間隧道斷面設(shè)計、襯砌參數(shù)優(yōu)化及施工階段風險評估。
3. 現(xiàn)場施工與技術(shù)管理崗
典型崗位:
施工技術(shù)員(中鐵/中交等施工單位)
礦山生產(chǎn)經(jīng)理(煤礦/金屬礦企業(yè))
巖土監(jiān)測工程師(第三方監(jiān)測機構(gòu))
核心能力:
工藝實施:掌握TBM/盾構(gòu)機掘進參數(shù)控制、錨桿錨索施工工藝、爆破振動監(jiān)測。
問題解決:具備處理隧道塌方、邊坡滑移、井壁坍塌等突發(fā)事故的能力。
數(shù)據(jù)解讀:能分析監(jiān)測數(shù)據(jù)(圍巖收斂、支護應(yīng)力、地下水位),提出動態(tài)調(diào)整方案。
代表案例:
陜西煤業(yè)化工集團招聘井下技術(shù)員,要求熟悉沖擊地壓防治措施(煤層注水、爆破卸壓)及微震監(jiān)測系統(tǒng)操作。
4. 儀器設(shè)備研發(fā)與銷售崗
典型崗位:
巖土儀器研發(fā)工程師(儀器制造商)
技術(shù)支持工程師(設(shè)備代理商)
銷售工程師(工程裝備企業(yè))
核心能力:
硬件開發(fā):熟悉傳感器(應(yīng)變計、位移計、滲壓計)原理及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(VW、Geocomp)設(shè)計。
產(chǎn)品推廣:掌握巖石力學試驗設(shè)備(巖石三軸儀、直剪儀)技術(shù)參數(shù)及行業(yè)應(yīng)用場景。
客戶維護:具備為礦山、設(shè)計院提供技術(shù)方案的能力。
代表案例:
基康儀器招聘研發(fā)工程師,要求開發(fā)高精度光纖光柵傳感器,應(yīng)用于深部地下工程長期監(jiān)測。
二、行業(yè)需求分布與崗位密度1. 能源資源開發(fā)領(lǐng)域
核心需求:
石油/天然氣:頁巖氣儲層壓裂設(shè)計、深部油氣井壁穩(wěn)定分析。
煤炭:沖擊地壓監(jiān)測預(yù)警、深部礦井熱害治理。
典型企業(yè):
中石油勘探開發(fā)研究院、中煤科工集團、必和必拓(BHP)礦業(yè)技術(shù)中心。
崗位密度:
科研崗占比30%,工程崗占比50%,設(shè)備崗占比20%。
2. 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域
核心需求:
交通工程:長大隧道施工力學控制、地鐵車站深基坑支護。
水利工程:高壩壩基處理、庫區(qū)邊坡穩(wěn)定性評價。
典型企業(yè):
中鐵隧道局、長江設(shè)計集團、上海市政工程設(shè)計研究總院。
崗位密度:
設(shè)計崗占比40%,施工崗占比45%,監(jiān)測崗占比15%。
3. 地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域
核心需求:
滑坡/泥石流:災(zāi)害隱患點識別、治理工程設(shè)計。
地震工程:活動斷層區(qū)地下工程抗震分析。
典型企業(yè):
中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院、四川省地質(zhì)工程勘察院、日本PCI咨詢公司。
崗位密度:
科研崗占比25%,工程崗占比55%,監(jiān)測崗占比20%。
三、職業(yè)發(fā)展路徑與薪資水平1. 技術(shù)序列發(fā)展路徑
初級工程師(1-3年):
職責:完成試驗操作、數(shù)值模擬、圖紙繪制等基礎(chǔ)工作。
薪資:國內(nèi)10-18萬元/年,海外(如澳大利亞)15-25萬澳元/年。
中級工程師(4-8年):
職責:主導(dǎo)中小型項目設(shè)計、技術(shù)方案編制、現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)。
薪資:國內(nèi)18-30萬元/年,海外25-40萬澳元/年。
高級工程師/專家(8年以上):
職責:承擔國家級課題、制定行業(yè)標準、解決重大技術(shù)難題。
薪資:國內(nèi)30-60萬元/年+項目分紅,海外40-80萬澳元/年。
2. 管理序列發(fā)展路徑
技術(shù)經(jīng)理(5-10年):
職責:團隊管理、項目進度控制、客戶關(guān)系維護。
薪資:國內(nèi)25-40萬元/年+績效獎金。
部門總監(jiān)/總工程師(10年以上):
職責:戰(zhàn)略規(guī)劃、技術(shù)決策、跨部門協(xié)作。
薪資:國內(nèi)50-100萬元/年+股權(quán)激勵。
四、就業(yè)機會獲取渠道1. 校園招聘
目標院校:
國內(nèi):中國礦業(yè)大學、同濟大學、中南大學、中國科學院大學。
海外:科羅拉多礦業(yè)學院、墨爾本大學、挪威科技大學。
重點企業(yè):
中交集團“交通之星”計劃、中煤科工“巖土菁英”項目、Itasca公司全球管培生計劃。
2. 社會招聘
平臺推薦:
行業(yè)網(wǎng)站:中國巖石力學與工程學會官網(wǎng)、巖土網(wǎng)、OneStone。
招聘平臺:獵聘網(wǎng)(巖土工程專場)、LinkedIn(國際崗位)。
證書加持:
注冊巖土工程師(國內(nèi))、國際巖石力學學會認證(ISRM Certification)。
五、行業(yè)趨勢與崗位需求變化1. 智能化與數(shù)字化
新增崗位:
巖石力學AI算法工程師(開發(fā)機器學習驅(qū)動的巖爆預(yù)測模型)。
數(shù)字孿生工程師(構(gòu)建地下工程全生命周期數(shù)字模型)。
技能要求:
Python編程、深度學習框架(TensorFlow/PyTorch)、云計算平臺(AWS/Azure)。
2. 綠色低碳與可持續(xù)發(fā)展
新增崗位:
CO?地質(zhì)封存工程師(評估蓋層巖石密封性、設(shè)計注入方案)。
廢棄礦山生態(tài)修復(fù)工程師(設(shè)計邊坡綠化基質(zhì)、監(jiān)測植被恢復(fù)效果)。
技能要求:
環(huán)境巖土工程、生態(tài)學基礎(chǔ)、GIS空間分析。
3. 深部資源與極端環(huán)境
新增崗位:
深部巖體力學研究員(開展4,000米級深井原位試驗)。
極地工程巖土工程師(設(shè)計北極凍土區(qū)輸油管道基礎(chǔ))。
技能要求:
高溫高壓試驗技術(shù)、極地工程材料、低溫巖土力學。
六、求職建議
技術(shù)方向選擇:
偏好穩(wěn)定:選擇基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計院(如鐵四院、長江設(shè)計集團)。
追求高薪:進入國際工程公司(如Itasca、澳大利亞Snowden)、能源企業(yè)(中石油、Shell)。
熱愛科研:攻讀中科院、科羅拉多礦業(yè)學院等高校博士學位,聚焦深部巖體力學、多場耦合等前沿方向。
能力提升路徑:
軟件技能:3個月內(nèi)掌握FLAC3D數(shù)值模擬(通過B站教程+案例實操)。
實驗?zāi)芰?/strong>:6個月內(nèi)獨立完成巖石三軸試驗與數(shù)據(jù)處理(依托高校實驗室資源)。
工程經(jīng)驗:1年內(nèi)參與1個完整隧道或礦山項目(通過實習或?qū)煓M向課題)。
職業(yè)規(guī)劃策略:
短期(1-3年):積累2-3個典型項目經(jīng)驗,考取注冊巖土工程師基礎(chǔ)考試。
中期(3-5年):發(fā)表2-3篇SCI/EI論文,主導(dǎo)1項省部級課題。
長期(5年以上):向技術(shù)專家或管理崗位轉(zhuǎn)型,爭取國際項目負責人角色。
黨文剛 13683631697?dangwg@mail.sysu.edu.cn
黃 昕 17702118387?xhuang@#edu.cn
曾 昆 15300889787?zengkun_tj@#edu.cn
李云倩 13902287097?yqli@meet-us.cn
陳營營 18666123549 (酒店開票)
注冊費用及繳費方式
注冊類型 | 4月20日(含)前注冊 | 4月20日(不含)后注冊 |
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學生代表 | 800元/人 | 1200元/人 |
正式代表 | 1800元/人 | 2200元/人 |
請線上支付注冊費用:https://season-share.7-event.cn/X/#/qiyue/index?s=10902
食宿統(tǒng)一安排,費用自理,請自行預(yù)定,先到先得,預(yù)定時可直接通過注冊二維碼在線預(yù)定。
酒店名稱:珠海度假村酒店
具體地址:廣東省珠海市香洲區(qū)石花東路9號
聯(lián)系人:陳營營18666123549