2025年2月18日,由我院院长陈湘生院士主持的国家自然科学基金重点项目“城市地下工程建设与运营安全控制理论与方法”顺利通过结题答辩,标志着我国在城市地下空间开发领域的基础理论与技术创新再攀高峰。
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(陈湘生院士进行项目结题答辩)
城市地下空间开发利用是增强城市综合承载能力和国土空间保障能力的重要手段,然而目前在城市敏感区地下空间开发中仍面临施工扰动机理不清、地下结构变形难以有效控制等难题,难以保障地下空间整体安全。项目以有效结合地铁建设、安全开发城市地下空间为背景,以城市地下结构中体量最大、问题最突出的地铁盾构隧道,和新兴发展的装配式地下车站为主要研究对象,通过室内模型试验、足尺试验、数值仿真和理论分析相结合的系统研究,建立了适用于典型地下工程活动的饱和/非饱和土体统一本构模型和主要参数的原位确定方法;探明了地下工程中的地层扰动机制,揭示了地层扰动和长期温度变化作用下地层-地下结构相互作用规律,及地铁盾构隧道管片结构和装配式地下车站结构性能演化机理;建立了“指标识别-风险评估-多维控制”的城市地下工程安全控制理论与方法。项目历时5年,共发表高水平论文56篇(SCI收录41篇),授权发明专利14件,登记软件著作权5项;培养博士后4名、博士研究生2名、硕士研究生23名,团队3人获国家优秀青年科学基金、2人入选博士后创新人才计划;获省部级及一级学会科技奖励4项。
依托本项目,陈湘生院士团队研制了超大型装配式地下结构足尺试验系统等一批新型试验装置;项目相关研究成果有力支撑了包括国际首创双洞密贴顶管地铁地下车站建造成套技术在内的20余项国家重大地下工程项目,为我国地下工程科学研究和建造技术处于国际领先水平作出了重要贡献。
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(自主研制的装配式地下结构足尺试验系统)
谨此热烈祝贺陈院士团队再创辉煌!期待更多科研成果助力国家城市建设与高质量发展!