王渭明

王渭明

王渭明,男,1954年12月出生,江西臨川人。博士、山東科技大學教授、博士生導師、岩土工程研究所所長、校教學名師;國際岩石力學學會會員、中國岩石力學與工程學會軟岩專業委員會主任、山東力學學會岩土力學專業委員會主任、山東岩石力學與工程學會常務理事等;曾獲國家科技進步二等獎1項;省級科技進步一等獎1項、二等獎2項、三等獎1項;獲山東省教育廳優秀科技成果二等獎1項;獲山東省科協優秀論著一等獎1項等。出版著作3本、論文40多篇。

基本介紹

  • 中文名:王渭明
  • 出生地:江西臨川
  • 出生日期:1954-12
  • 職業:博士、山東科技大學教授、博士生導師
  • 性別:男
研究方向,研究成果,代表性論文,著作,獲獎項目,

研究方向

深立井圍岩壓力分布規律及其圍岩穩定控制研究

研究成果

首次在國內外創造性地利用正交實驗設計理論安排圍岩壓力、位移監測方案,成功地在千米深立井中進行了全深度、多方位歷時6年的長期監測;在此基礎上,提出了深立井的圍岩壓力計算方法和合理的井井壁結構形式。取得如下創新性成果:
(1)提出了深立井的圍岩測試最佳化設計方法。採用多因子、非齊次、混水平設計方案,根據“整齊可比性”和“均勻分散性”原則,在t階有限域上構造出 個獨立的空間向量,生產成適合深立井的圍岩壓力測試的正交試驗表。按此表設計測點,在同樣測試效果的條件下,測點只需要常規方法的1/10—1/5。
(2)完成了孫村千米深立井和石集煤礦主井的全深度、多斷面、多測點圍岩長期連續監測。孫村千米深立井是當時國際上連續測試深度最深、測試斷面最多、測試數據最完整的立井。
(3)提出了有關深立井圍岩壓力分布規律的量化指標:環向分布不均勻指數、深度乘數、似側壓力係數和開挖端部約束函式等;同時還建立了深立井圍岩壓力計算經驗公式。為深立井的施工組織和支護設計提供了量化計算參數和科學依據。結束了深立井圍岩壓力無計算公式的歷史,填補了國內外空白。
(4)推出了由圍岩壓力最值計算井壁厚度的簡化公式。使深立井基岩井壁從超厚度中解放出來(按傳統理論計算,千米深立井的井壁厚度可達2米,而本公式設計,井壁厚度僅需0.4~0.5米)。這不僅大大降低了井筒的成井成本,而且大大縮短了建井工程,帶來重要的經濟效益和社會效益。(已在全國深井壁設計中得到套用)
(5)結合井筒變形災害的調查、分類和機理分析,提出了防治其災害發生的井壁結構措施。
(6)將兩立井不同水平實測的圍岩壓力反算出原岩應力,不僅為這兩礦大量的後續井巷工程的穩定性分析、施工、支護設計提供了原始參數和科學依據,而且為原岩應力的確定提出了新途徑。 裂隙岩體本構關係及其“危石”預測理論與套用研究
創新成果-“危石”預測模型
創建了“危石” Bayes預測模型和“危石”分布機率的跡線推測模型;推出了裂隙岩體力學空間問題等效連續隨機各向異性模型和結構面產狀參數的反演模型。主要創新成果為:
(1)創建了“危石” Bayes預測模型,在該模型中給出了“危石”大小、方位、下滑力及其分布機率的計算方法。為岩體工程穩定性分析與控制提出了新的理論和方法。
(2)通過分析“危石”構成的最基本要素、及其與結構面和開挖面之間的空間交集關係,建立了“危石”分布的跡線機率空間;假設結構面跡線網路子集的邊長服從負指數分布,推出了“危石”分布機率、“危石”的高度分布機率和體積分布機率,從而建立了“危石”分布機率的跡線推測模型。能夠對岩體工程中的險情進行快速的預測。
(3)建立了裂隙岩體力學空間問題等效連續隨機各向異性模型。其中,引入了結構面的機率統計成果,考慮了結構面的法向變形、切向變形性質,接觸面的粗糙度、切割度、剪脹性質等變形特性對裂隙岩體變形的貢獻,在此基礎上推出了它的本構關係,使該模型能夠反映裂隙岩體力學隨機性和各向異性性質。
(4)建立了結構面產狀參數的反演模型。研究了測試窗與結構面的相交關係,在測試窗上建立局部坐標架,推出結構面跡線矢量在局部坐標架中的分量和整體坐標架下的結構面矢量變換群;根據變換群的性質,可由結構面跡線與測試窗內勘探線的夾角反算出結構面的產狀參數。

代表性論文

(1)石集立井圍岩壓力計算與量測綜合分析,岩石力學與工程學報,(《EI》收錄)1997.6;
(2)非線性時序分析模型在地下工程位移預報中的套用,岩土工程學報,(《EI》收錄)1997.7;
(3)The FEM analysis of shaft under the non-axial symmetrical load, Journal of Coal Science & Engineering(China), 1999.9;
(4)裂隙岩體巷道中的“危石”預測模型,岩石力學與工程學報,(《EI》收錄)2000.3;
(5)Measurement and research of surrounding rock pressure of deep shaft, Journal of coal science & engineering, 2000.6;
(6)深立井多層位自動監測與套用,岩土力學,2003.10;
(7)岩體巷道冒落高度的構造跡線推測模型,岩土工程學報,2004.1;
(8)裂隙岩體地下工程冒落空間預測模型,岩石力學與工程學報,2004.2;
(9)裂隙岩體優勢結構面產狀反演,岩石力學與工程學報,(《EI》收錄)2004.6。

著作

(1)《圍岩危石預測理論與套用》,煤炭工業出版社,獨立完成,1997.8;
(2)《岩體測試與探測》,地震出版社,本人完成11萬字,2000.5;
(3)《岩石力學》,中國礦業大學出版社,本人完成6章,2010.2。

獲獎項目

(1) 大型岩體工程穩定性和最佳化的分析方法及套用,國家科技進步二等獎,作為中國科學院的合作單位,第5位(子項目負責人,合作單位第一位),獲獎15人;
(2) 千米立井地壓綜合研究,山東省科技進步三等獎,第二位;
(3) 立井地壓分布規律和合理化井壁結構形式研究,省煤炭局優秀科技成果二等獎,第二位;
(4) 千米立井地壓分布規律研究,省教委優秀理論成果二等獎,第二位;
(5) 《圍岩危石預測理論與套用》,山東省科協優秀論著一等獎,第一位;
(6) 煤礦採區動壓巷道支護改革與研究,泰安市優秀科技成果二等獎,第二位。

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