为保证推荐项目材料的真实和准确，加强社会监督的力度，根据《吉林省科学技术奖提名制实施办法》（吉科发奖〔2022〕30号）的有关规定，现将我单位辽宁有色勘察研究院有限责任公司参与申报的2024年度吉林省科学技术奖项目“复杂结构岩体灾变机制与演化”内容进行公示（详见附件），公示期为：2024年4月19日至2024年4月23日（5个自然日）。

公示期内，任何单位和个人对公示的项目有异议，可按要求以书面形式向我单位反映。逾期或不按要求提出的异议不予受理。我单位按有关规定对异议提出者的相关信息予以保护。

联系人：张颖

联系电话：13555881370

地址：辽宁省沈阳市沈河区青年北大街7号

吉林省自然科学奖公示

一、项目名称

复杂结构岩体灾变机制与演化

二、提名者及提名等级

吉林大学，吉林省自然科学奖二等奖

三、项目简介

    复杂结构岩体一直是国家重大战略工程的主要载体。“一带一路”与“川藏铁路”等国家战略工程实施以来，由于工程规模巨大、所处地质环境复杂，遇到了前所未有的岩体灾变及演化难题，形成了岩体工程分析的瓶颈。本项目在国家自然科学基金等的资助与支持下，围绕“复杂结构岩体灾变机制与演化”这一关键科学问题取得了一下三个方面的重要科学发现：

    1、改进并拓宽了刻画岩体灾变边界发育规律的关键理论。基于坡表参数，快速反演三维结构面大小分布，构建了适用于大窗口裂隙数据的三维结构模拟技术；探究不同迹线类型与三维结构面参数间的关系，提出了简化的小窗口三维结构面网络模拟技术。基于上述技术，形成了一套服务岩体大、小窗口数据的快速结构面网络模拟体系，使得更为全面地捕捉大型工程岩体的整体结构特征成为可能，进一步简化了模拟步骤，并大幅提升结构面三维模拟速度，为岩体工程结构稳定性分析提供了更为精准的边界参考。

    2、揭示了岩体结构控制下的斜坡灾变形成机制。充分考虑岩体结构控制性参数，构建了针对控制岩体剪切破坏的三维连通率搜索方案和针对控制岩体变形的等效弹性模量的解析方法，并以此为基础，提出了非贯通性结构面控制的斜坡统计结构稳定性量化方案，从而形成了一种服务于裂隙岩质斜坡灾变分析的理论应用体系。

    3、填补了结构型岩体破坏到碎屑流灾变的演化过程的空缺。以不同空间尺度松散物源的演化特征为切入点，提出了流域尺度碎屑流物源储量的定量评估方法，从细观尺度下揭示物源堆积体向碎屑 流灾害转变的本质与机理，完善了堆积体演化理论，推进了地质灾害领域在碎屑流成灾过程及其机制的理论研究。

    项目5篇SCI收录的代表性论文均发表在《Engineering Geology》和《Landslides》等相关领域的国际主流期刊上。相关研究成果得到《Engineering Geology》和《Rock Mechanics and Rock Engineering》等岩石力学权威期刊的引用和高度评价，并得到彭建兵院士、何满潮院士和唐辉明教授等国际著名岩石力学专家的认可引用。提出的复杂结构岩体灾变机制与演化的相关理论与分析方法延拓了“岩体结构控制论”，为岩质滑坡及碎屑流灾害的防治提供了理论与技术支持。

四、代表性论文专著目录

    1. Nie Z, Chen J, Zhang W*, Tan C, Ma Z, Wang F, Zhang Y, Que J. A new method for three-dimensional fracture network modelling for trace data collected in a large sampling window[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2020, 53: 1145-1161.

    2. Zhang W, Lan Z, Ma Z, Tan C, Que J, Wang F, Cao C*. Determination of statistical discontinuity persistence for a rock mass characterized by non-persistent fractures[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2020, 126: 104177.

    3. Zhang W, Zhao Q, Chen J, Huang R, Yuan X*. Determining the critical slip surface of a fractured rock slope considering preexisting fractures and statistical methodology[J]. Landslides, 2017, 14: 1253-1263.

    4. Cao C, Zhang W*, Chen J, Shan B, Song S, Zhan J. Quantitative estimation of debris flow source materials by integrating multi-source data: a case study[J]. Engineering Geology, 2021, 291: 106222.

    5. Zhang W, Chen J*, Liu C, Huang R, Li M, Zhang Y. Determination of geometrical and structural representative volume elements at the Baihetan dam site[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2012, 45: 409-419.

五、主要完成人

    张文、曹琛、谭春、陈剑平、单博、苑晓青、张颖、聂振邦

六、主要完成单位

    吉林大学，中水东北勘测设计研究有限责任公司，中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，辽宁有色勘察研究院有限责任公司