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    “黄土高原重大工程灾变机理与防控”重大项目指南

    日期 2017-07-12   来源:   作者:  【 】   【打印】   【关闭

      黄土高原是我国乃至世界黄土分布面积最大、黄土发育最完整、唯一正在堆积的年轻高原。近年来,随着“西部大开发”和“一带一路”等国家重大战略的实施,平山造城、治沟造地、固沟保塬和长输生命线工程等大型工程纷纷上马,黄土高原获得了前所未有的发展机遇。同时,黄土特殊的工程地质特性也使得重大工程的建设面临着严峻的挑战,黄土高原正遭受着前所未有的一系列重大工程灾变的威胁。因此,积极创新黄土高原重大工程灾变理论,探索人地协调复杂机制,提出黄土工程灾变防控体系对于保障国家一带一路和西部大开发强国战略的高效安全实施,实现地区和社会的可持续发展意义重大。

      由于黄土特殊的结构性、湿陷性和水敏性等特征,传统的黄土灾害理论和技术遭遇了巨大的瓶颈,亟需创新黄土重大工程灾变理论。同时,大规模工程建设又造成黄土地上人地失调,生态地质环境恶化,而人地和谐协调机制是黄土领域研究的空白,开展重大工程人类活动和黄土工程灾变的交互耦合关系以及人地协调机制研究,是黄土灾害领域取得原创发展的突破口,也是占领国际黄土研究高地的立足点。如何科学阐明大规模工程建设扰动背景下的黄土地质结构与土性灾变力学行为,厘清黄土的水-土相互作用及其灾变机理,揭示人类地质营力与黄土灾变互馈机理,建立黄土高原人地协调与灾变防控理论已经成为我国科技工作者面临的巨大挑战。其成果为国家战略的高效实施保驾护航并引领我国乃至国际黄土工程地质学科的发展。

      一、科学目标

      以揭示黄土地区重大工程灾变机制和有效防控理论为目标。通过深入黄土力学基本理论研究,揭示黄土高原平山造城、治沟造地、固沟保塬和长输生命线工程等重大工程的灾变效应与机理;构建黄土重大工程灾变集成分析模型,提出黄土高原重大工程人地互馈耦合分析技术和人地协调工作模式,创立黄土工程灾变防控技术,建立黄土重大工程减灾示范区,并推广延伸至新丝绸之路沿线黄土地区,形成具有国际领先水平的黄土灾害研发中心。服务于国家一带一路战略,造福黄土地人民。

      二、研究内容

      主要包括以下3个方面的研究内容:

      (一)黄土地质结构与水循环模式及介质灾变力学行为。

      提出考虑黄土孔隙分布、颗粒排列和胶结特征的三维介质结构模型,揭示不同地质地貌背景下,不同黄土边坡的地表地下水循环规律及模式以及黄土孔隙介质渗透规律,探索黄土宏微观结构的损伤致溃机制,建立黄土灾变结构模型。

      (二)工程与黄土互馈作用及其灾变效应。

      揭示静动荷载条件下原状和人工扰动黄土的湿陷变形机制,探索特大填方水-土协同变形规律与平山造城工程地基失效成灾机制;揭示水-土-工程互馈作用与黄土边坡失稳之间的内在联系,创新黄土边坡灾变预报模型和边坡优化设计理论;揭示渗流与地质结构互馈作用下的渗透潜蚀机制,诠释水动力条件下黄土沟道侵蚀灾变机理,提出适用于大规模工程建设和农业发展的固沟保塬新技术和新标准。

      (三)黄土重大工程灾变防控与人地协调机制。

      研究基于空-天-地-内一体化的黄土重大工程灾变过程的探测与监测技术体系,建立黄土重大工程灾变潜在隐患早期识别的技术方法,提出黄土重大工程灾变防控理论技术体系和重大工程人地协调科学模式。

      三、申请注意事项

      (一)申请书的附注说明选择“黄土高原重大工程灾变机理与防控”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)

      (二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

      (三)本项目由地球科学部负责受理。




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