主講人：趙程 同濟(jì)大學(xué)教授

時(shí)間：2025年10月29日14：30

地點(diǎn)：奉賢校區(qū)建工樓510室

舉辦單位：建筑工程學(xué)院

主講人介紹：趙程，同濟(jì)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，同濟(jì)大學(xué)國(guó)家卓越工程師學(xué)院、國(guó)際工程師學(xué)院副院長(zhǎng)，兼任西藏自治區(qū)高原重大基礎(chǔ)設(shè)施智慧建造與韌性安全技術(shù)創(chuàng)新中心主任。主要研究方向?yàn)閺?fù)雜環(huán)境下工程巖體災(zāi)變理論與防控關(guān)鍵技術(shù)研究，相關(guān)成果應(yīng)用于高原巖體工程地質(zhì)災(zāi)害防控領(lǐng)域。成果獲上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)6項(xiàng)，由于其在高原地質(zhì)災(zāi)害防治方面的貢獻(xiàn)，入選全國(guó)民族團(tuán)結(jié)進(jìn)步模范個(gè)人。

內(nèi)容介紹：壓縮空氣儲(chǔ)能是具有大規(guī)模應(yīng)用潛力的新型儲(chǔ)能技術(shù)，其中地下儲(chǔ)能硐室群是其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。本研究圍繞可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)背景下壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)需求，聚焦于地下儲(chǔ)氣硐室群安全埋深、合理間距及截面外形的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，旨在構(gòu)建一套完整的設(shè)計(jì)方法體系，保障儲(chǔ)能設(shè)施在全壽命周期內(nèi)的穩(wěn)定運(yùn)行。
研究以圍巖不出現(xiàn)塑性區(qū)為核心安全判據(jù)，針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)值方法計(jì)算復(fù)雜、難以直接指導(dǎo)設(shè)計(jì)的局限，提出了改進(jìn)的位移線(xiàn)性疊加法。該方法通過(guò)將位移場(chǎng)分解為初始地應(yīng)力、開(kāi)挖擾動(dòng)和充氣壓力作用三部分并進(jìn)行疊加，成功獲得了多硐室圍巖應(yīng)力分布的顯式解析解，并引入基于能量等效的修正因子，精準(zhǔn)刻畫(huà)了硐室群之間的相互作用效應(yīng)。基于此理論模型，研究首次推導(dǎo)出安全埋深與安全硐距之間的閉式解析關(guān)系，揭示二者呈反比例變化規(guī)律，為工程設(shè)計(jì)中權(quán)衡埋深與間距提供了明確、便捷的理論工具。進(jìn)一步地，針對(duì)非均勻地應(yīng)力場(chǎng)，研究基于軸變論提出了橢圓形截面優(yōu)化方法，通過(guò)尋求最佳橢圓軸比以最小化硐壁應(yīng)力集中，顯著提升圍巖穩(wěn)定性。所提出的方法體系具有無(wú)網(wǎng)格、無(wú)迭代、無(wú)限分辨率的顯著優(yōu)勢(shì)，計(jì)算結(jié)果與精細(xì)數(shù)值模擬對(duì)比誤差可控，兼具理論嚴(yán)謹(jǐn)性與工程實(shí)用性。研究成果為高原等復(fù)雜環(huán)境下重大儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施的智慧建造與韌性安全提供了理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)，有力支撐了國(guó)家能源安全戰(zhàn)略與可持續(xù)發(fā)展。