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1、我国岩土工程建设面临的形势和发展的道路中国科学院院士 宋振骐 2013-7-11汇报提纲一. 我国岩土工程建设发展面临的问题二.岩土工程建设现代化发展到道路 走工程决策、实施操作、监控管理 智能化的发展道路三.关于岩土工程学科体系建设发展问题四.关于岩爆（冲击地压）预测和控制理论的探讨 但是，受经济全球化的影响和发达资本主义国家经济控制，我国经济发展受资本主义市场经济危机影响出现短时期经济发展减速是不可避免的。 我国当前经济发展速度减缓效益下降的原因： a 受资本主义社会经济危机和市场需求下滑的影响，我国经济GDP三分之一来源资本主义市场； b 转变粗放经济发展模式的迫切需要。 2.我国经济高
2、速稳步发展的必然性 a 克服与发达资本主义国家生活水平的差距和违背社会主义社会发展目标的贫富差距，保持社会稳定的强劲内需（与动力）； b 十八大确定的坚持改革开放，坚持毛泽东思想，邓小平理论和科学发展观的思想指导，实施创新驱动和人才强国战略，实现通过转变生产方式和调整产业结构适应生产安全型，资源节约型，环境友好型可持续社会发展强大的内需驱动和竞争全球化的发展道路。 3.改革开放特别是近20年，农业、工业特别是能源、钢铁、建筑材料制造业基础发展的成就，以及决定现代农业、工业和服务业高速发展的现代信息技术和产业发展成就奠定了我国经济发展的基础。我国社会主义建设初期特别是大跃进时代高速度高指标发展出
3、现的错误再也不可能发生了。（二）我国的岩土工程建设设是保持我国经济稳经济稳 步高速发发展的火车头车头 1.交通（公路、铁路、隧道）工程，资源、能源开发工程，水利（水资源开发）工程，城市建设工程和其它基础设施建设工程的岩土工程为基础的建设工程是国民经济发展的基础。 2.岩土工程建设的现代化发展将带动钢铁、建材、信息产业和高端制造业的发展，是我国工业化和农业现代化的火车头，也是国民经济高速发展的火车头。二、岩土工程建设现设现 代化发发展的道路 走工程决策、实实施操作、监监控管理智能化的发发展道路 实现智能化的发展道路包括： 1.工程安全高效运作环境灾害控制决策和实施监控的信息化，即在可靠的地理地质
4、信息和不同采动条件下岩层运动和应力分布动态结构模型的敌情基础上决策；智能化，即在正确的理论和相关事故控制决策模型的指导下计算机自动决策；可视化，即用三维图象表示，形象化的输出决策的结果。为此，必须发展以不同采动条件下可能波及的围岩范围和相应的应力场分布特征为核心“实用岩层运动控制”的理论及相关决策模型的建设，以此为基础，成功地完成计算机决策软件与相应信息采集系统的开发任务； 2.采用遥控集生产操作、工况监控于一体的智能化装备完成工程推进的全过程。为此，必须在发展工程理论的基础上实现工程化装备的新突破； 3.灾害发生时抢险救灾工作的智能化。三关于岩土工程学科体系建设发设发 展问题问题 现代岩土工
5、程学科建设包括以下四个部分： 1.岩土工程理论，包括工程物理（岩土工程结构在工程灾害动力作用下存在和破坏的道理），工程力学（工程结构平衡破坏的力学及工程结构组成各部分稳定和破坏的力学）和工程数学。前者是定性描述的基础，后两部分是科学定量的根据； 2.岩土工程装备，包括采掘装备及支护装备； 3.岩层工程材料，包括工程装备材料和支护材料； 4.岩土工程管理，包括以人才培养和充分发挥作用的管理体制和运行机制以及工程决策和实施监控管理手段两个部分。 工程理论的发展是工程学科建设发展的核心，必需首先取得突破性发展。现以岩爆为例加以说明。四关于岩爆（冲击击地压压）预测预测 和控制理论论的探讨讨巷道初始形成
6、巷道围岩稳定状态1.岩爆的原因及实现的条件（机理）的研究 原因：工程裸露易脆性破坏的岩体承受的压缩应力（压缩弹性能）超过其强度极限。 实现的条件，包括压缩应力（压缩弹性能）超限；采动促发围岩失去原始平衡状态；围岩处于无支护的裸露状态或采用支护不足以抵抗达到围岩破坏极限的压缩弹性能释放所产生的冲击动力。2.岩爆（冲击地压）预测和预报 预测预报的内容 a发生可能性的预测 脆性破坏特征的围岩承受的压缩弹性能达到产生冲击破坏的极限。 b发生时可能波及的范围（包括横向破坏深度和纵向破坏长度） c发生时间和地点预报 预测预报的方法 a理论推断法 通过冲击地压发生条件的研究和相应采动条件下的围岩运动破坏和应
7、力场应力分布结构模型的建设实现。例如在原始单一重力场的条件下，我们可以肯定处于压缩弹性能超限或超过冲击破坏临界深度的脆性岩层中开掘和维护的巷道（或硐室）都有发生冲击地压的可能。波及的长度，可能涉及无支护裸露围岩的全部。b实测推断法 通过采动促发的围岩破坏深度和波及长度动态观测推断，包括声、波、微震监测方法和通过围岩破坏和压力显现推断压力分布预报围岩运动的“井下岩层动态观测研究方法”。3.关于岩爆（冲击地压）灾害的控制 在对冲击地压发生可能高速破坏的围岩深度作出正确预测的基础上，在采动（掘进）前，采用能承受动压冲击吸收（缓解）岩体释放的压缩弹性能量的“恒阻大变形锚索锚网支护技术”控制裸露岩体。该技术采用的锚索长度由压缩应力拱位置决定，数量应能承担能量释放由锚网掩护的破坏岩体重量。 必须实现采动（爆破）和支护操作的自动化和遥控，防止伤亡事故的发生。谢谢！
