科研动态

刘数华教授团队混凝土表层MICP修复机制研究进展

利用微生物诱导碳酸钙沉积技术，可降低表层结构中针棒状钙矾石含量，提高类球形碳酸钙含量，有助于孔隙的填充和重分布，将表层结构中的大孔向小孔转化，提高少害孔与无害孔占比，细化孔隙，优化孔结构，进而提升混凝土表层性能，延长混凝土结构服役寿命。

【20周年·成果巡礼】第八期：高混凝土坝整体稳定安全控制新理论及工程应用

项目依托三峡、向家坝、金安桥、小湾、锦屏一级、溪洛渡等50多个特大型、大型水电工程，提出了一整套高混凝土坝稳定性分析的新理论和新方法，成功解决了高混凝土坝结构安全控制标准、复杂坝基抗滑稳定、坝踵开裂、断层加固等一系列关键技术问题，研究形成的高混凝土坝稳定安全控制理论已经成为我国高混凝土坝结构安全稳定与加固设计的主导分析方法，为我国近年来大型水利水电工程的安全设计、施工与运行提供了有力的技术支撑。

刘攀教授课题组水风光多能互补系列研究成果

“双碳”目标下，我国的水电、风电、光电发展迅速，但弃风、弃光问题十分突出。水风光互补系统可发挥水轮机组的快速调节能力与梯级水库的长周期储能功效，以对冲风光波动性，从而有效消减弃风、弃光，形成优质稳定的电源。但是，水电站传统运行方式的改变可能会导致水电运行效率降低，水风光互补系统短期弃电规律也尚不清晰。上述短期特征（效率降低和弃电规律）会如何影响中长期运行结果仍有待分析。

【20周年·成果巡礼】第七期：岩石基础开挖成型消能-聚能联合控制爆破技术

项目组通过10多年的产学研联合攻关，开展了岩石爆破中爆炸能量释放、传输和爆破作用过程控制的理论创新，发明了岩石基础开挖成型消能-聚能联合控制爆破技术，实现了在提高岩石基础的开挖成型质量、严格控制爆破影响的同时，又能保证快速、经济施工，为岩石基础的爆破成型控制和快速施工提供了全新的技术手段。该技术已在世界在建规模最大的白鹤滩水电站、世界投资最大的炼油单体产业项目舟山千万吨绿色石化基地和湖北汉十高铁、武当山民用机场等近20项国家和湖北省重点工程项目中得到了推广应用，涉及水利水电、交通、市政及石化基础设施建设等国民经济重要领域，社会和经济效益显著，推广应用前景广阔。

细观计算岩石力学研究进展

该研究为从细观力学角度深入研究不同加载速率下岩体材料的力学性能提供了重要方法和策略；考虑了岩体组分（矿物、节理）间的粘结特性，为岩体的非连续和细观力学研究提供了新的视角；从能量角度对不同速率条件下节理岩体的变形与破坏损伤进行了定量解释，为理解岩体破坏过程提供了深入洞察。该研究对于深入了解节理岩体的力学性质和破坏机制具有重要意义，为工程设计和施工提供理论支持和指导。

曾玉红教授获批2023年度国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目

近日，曾玉红教授牵头申报的2023年度国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目 “植物驱动下的河岸带物理生境演变机制与修复理论研究”获批立项，获批直接经费210万元，资助期5年。武汉大学为项目主持单位，联合英国谢菲尔德大学、长江科学院共同承担，依托水资源工程与调度全国重点实验室、水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室、谢菲尔德大学土木工程系等平台实施。

白鹤滩水电站初期蓄水阶段库岸变形研究

该研究基于白鹤滩初期蓄水阶段库岸、坝肩与大坝监测数据，系统分析了库岸表观、浅层和深部岩体以及主要地质结构面的变形规律。在深入研究坝址区水文地质条件和蓄水后大坝渗流规律基础上，建立了精细表征枢纽水文地质与工程渗控结构三维渗流计算模型。分析了蓄水前坝址区渗流变化规律，考虑渗透荷载及地下水的作用进行了库岸变形计算，系统分析了库岸边坡的时空变形规律和主要的控制因素，并以监测数据验证了数值模拟结果的合理性。研究结果揭示了白鹤滩水电站蓄水诱发库岸变形的特征与机理。

重金属固化/稳定化材料研发进展

本研究利用大宗固废探索制备了固化/稳定化重金属阳离子Pb和Cd的新型环境功能材料——磷石膏矿渣基胶凝材料，以大宗固废矿渣和磷石膏为基本原料，优化配比，取得了较高的强度和较低的金属浸出浓度，对于重金属污染的治理和固废的资源化利用具有指导意义。本研究提出了充分利用固废中有效成分与重金属Pb、Cd结合的方法，对比了磷石膏矿渣胶凝材料对Pb和Cd的固化效果与固化机理，克服了传统固化剂的能耗高、适用范围小的局限性，为研发更高效、更环保的重金属固化/稳定化材料提供了新的思路和方法。