盛金昌

发布时间:2014-03-10     访问次数:

博士生导师简介表

姓名

盛金昌

性别

出生年月

1969年2月

职称

教授

毕业学校

河海大学

专业

水力学及河流动力学

学位

博士

联系电话

13770520379

电子邮件

sh901@sina.com

研究方向

1、水工渗流分析与控制
2、岩土渗流力学与多场耦合理论
3、地下水环境及控制

获奖情况

“岩土体渗流破坏多场耦合机理与渗控关键技术”获2011年教育部科学技术进步一等奖

主要成果

科研成果:
(1)开展了复杂地质条件下以高坝、深埋地下洞室为特点的水利枢纽渗控系统优化分析的数值方法研究工作,为国家重大水利水电工程建设服务。先后负责或为主完成了双江口水电站、溪洛渡水电站、猴子岩水电站、锦屏二级、冶勒水电站、糯扎渡水电站、泰安抽水蓄能电站、白鹤滩水电站、王庆坨水库防渗技术等一批大型水电工程的渗流分析及渗控系统优化课题研究。
(2)建立了多孔裂隙岩体介质的流–固–热–化学四场全耦合数学模型并实现了数值求解,利用多个已知解析解和数值解的算例来证明了耦合模型及求解方法的正确性。
(3)引入图像数字化技术来客观地反映裂隙岩石的非均质性结构分布,能较真实客观地反映岩体的主干裂隙、次裂隙及裂隙化区域和较完整岩块的分布,该方法比统计学随机抽样方法有明显的优点。然后将其和数值方法相结合,建立起基于图像数字化的裂隙岩体多场耦合分析方法。该方法比统计抽样方法有明显的优点,其结果更能反映真实的物理现象。
(4)提出了在渗流-应力-水化学溶解耦合作用下岩石单裂隙渗流特性演化及优势渗透通道的形成机理,并建立了渗流-应力-化学耦合作用下单裂隙渗透特性数值分析模型。研究认为:在裂隙面形态改变过程中,有两个对裂隙面形态变化产生重要影响的作用:(1)压力溶解作用,压应力和水化学使接触面(岩桥)加速溶解,从而促使裂隙面闭合。(2)孔隙壁面的表面化学溶解,使局部孔隙增大,促使裂隙优势渗流通道形成。这两种作用先后对裂隙面产生控制性影响,从而使裂隙渗透特性发生不同的变化。
主要论文论著:
1.Liu J, Sheng J C, Polak A, Elsworth D, Yasuhara H and Grader A. A fully coupled HMC model for fracture sealing and preferential opening. Int J Rock Mech Min Sci. 2006, 43(1): 23-36. (SCI/EI)
2.盛金昌, 刘继山, 许孝臣, 詹美礼. 页岩钻孔过程中的流固热化学耦合模型, 工程力学, 2009, 26(12): 240-245.(EI)
3.速宝玉, 张文捷, 盛金昌, 许孝臣. 渗流-化学溶解耦合作用下单裂隙渗透特性研究[J]. 岩土力学31(11):3361-3366(EI)
4.许孝臣, 盛金昌. 渗流-应力-化学耦合作用下单裂隙渗透特性. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版), 2009(S1): 270-272.
5.Sheng Jinchang, Xu Xiaochen, Zhan Meili, He Shuyuan, Su Baoyu, Liu Jishan. Permeability changes in a rock fracture during coupled fluid flow and chemical dissolution processes. In: Proceedings of 16th IAHR-APD Congress and 3rd Symposium of IAHR-ISHS, Vol.Ⅰ: Water Resources and Hydrolology, Edited by Changkuan Zhang & Hongwu Tang, p257-262, Nanjing, China, Oct. 20-23, 2008, Tsinghua University Press.
6.Sheng Jinchang, Liu J S, Zhu W C, Elsworth D, Liu J X. Stress analysis of a borehole in saturated rocks under in situ mechanical, hydrological and thermal interactions. Energy Sources, Part A, 2008, 30(2):157–169 (SCI/EI)
7.Liu J, Liu J.X, Zhu W.C, Sheng Jinchang, Brady B.H., Tang C.A. Simulation of progressive borehole failure at multi-lateral junctions. Petroleum Science and Technology, 2007, 25(9): 1185-1198.(SCI/EI)
8.Zhu WC, Liu J, Elsworth D, Polak A, Grader A, Sheng Jinchang, Liu JX. Tracer transport in a fractured chalk: X-ray CT characterization and digital-image-based (DIB) simulation. Transport in porous media, 2007, 70(1): 25-42.(SCI/EI)
9.盛金昌, 廖秋林, 刘继山, 速宝玉. 基于FEMLAB的钻井过程中流固热耦合响应分析. 工程力学, 2008, 25(2): 219-223. (EI)
10.W.C. Zhu, J. Liu, J.C. Sheng and D. Elsworth. Analysis of coupled gas flow and deformation process with desorption and Klinkenberg effects in coal seams. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2007, 44(7): 971-980. (SCI/EI)
11.Sheng Jinchang, Jishan Liu. WC Zhu, D Elsworth. The effect of heat convection on coupled thermo- hydro-mechanical processes in saturated rocks with different permeabilities. 32th Annual Congress of the International Association of Hydraulic Engineering and Research (IAHR), in Venice, 2007.6.(ISTP)
12.盛金昌, 刘继山, 速宝玉. 基于图像数字化技术的裂隙岩体多场耦合分析. 工程力学, 2007, 24(10): 30-35. (EI)
13.盛金昌. 多孔介质流固热三场全耦合数学模型及数值模拟. 岩石力学与工程学报, 2006(增1) : 3028-3033. (EI)
14.盛金昌. CO2驱油过程中多场全耦合数学模型. 岩石力学与工程学报. 2006, 25(9): 1893-1897. (EI)
15.盛金昌, 赵坚. 基于图像数字化技术的裂隙岩体非稳态渗流分析. 岩石力学与工程学报, 2006, 25(7): 1402-1407.  (EI)
16.Liu J S, Sheng J C, Zhu W C, Elsworth D, Liu J X, Liao Q L, Brady B H. Effects of heterogeneity on the multiphysics of fractured rocks. The 2nd International Conference on Coupled T-H-M-C Processes in Geo-systems and Engineering. Nanjing, China, 2006. 45-64. Science Press.
17.Sheng J C, Liu J S, Elsworth D, Zhu W C, Zhao J. A Coupled Multiphysics FE Model for the Evolution of Stresses Around a Borehole in Shales. The 2nd International Conference on Coupled T-H-M-C Processes in Geo-systems. Nanjing, China, 2006. 461-466. Science Press.
18.W.C. Zhu, J. Liu, T.H. Yang, J.C. Sheng and D. Elsworth. Effects of local rock heterogeneities on the hydromechanics of fractured rocks using a digital-image-based technique, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2006, 43(8): 1182-1199. (SCI/EI)
19.Liu J, Sheng J C, Zhu W C, Liu J X. Numerical investigation of coupled multiphysics for enhanced oil recovery. In: Abousleiman Y N, Cheng A H-D, Ulm F-J ed. In: Proceedings of the third Biot conference on poromechanics, University of Oklahoma, Norman, Oklanhoma, USA, 24-27 May 2005. A.A. Balkema publishers. 2005: 359-364. (ISTP)
20.盛金昌, 速宝玉. 高水头作用下水工压力隧洞的水力劈裂分析. 岩石力学与工程学报, 2005, 24(7): 1226-1230. (EI)
21.盛金昌, 速宝玉, 詹美礼. 三维天然渗流场反演分析及工程应用. 岩石力学与工程学报, 2003, 22(2): 203-207. (EI)
22.Sheng Jinchang, Su Baoyu, et al. Coupled fluid flow and elasto-plastic deformation model of rock masses with finite-length joints and its approach in Xiluodu hydro project,29th Annual Congress of the International Association of Hydraulic Engineering and Research (IAHR) (Li, G. F., ed), Theme B, Beijing, China, SEP 16-21, 2001, Beijing: Tsinghua University Press, 304-310. (ISTP)
23.盛金昌, 速宝玉, 詹美礼等. 基于Taylor展开随机有限元法的裂隙岩体随机渗流分析. 岩土工程学报, 2001, 23(4): 485-488.
24.盛金昌, 速宝玉, 詹美礼等. 溪洛渡拱坝坝基渗流应力耦合分析研究. 岩土工程学报, 2001, 23(1): 104-108.
25.盛金昌, 速宝玉等. 渗流应力耦合分析研究及在溪洛渡水电站坝址区的应用. 岩土力学, 2000, 21(4): 410-415.(EI)
26.盛金昌, 速宝玉, 王媛等. 裂隙岩体渗流-弹塑性应力耦合分析. 岩石力学与工程学报, 2000, 19(3): 304~309.(EI)
27.盛金昌, 速宝玉. 裂隙岩体渗流应力耦合研究综述. 岩土力学, 1998,19(2): 92~98. (EI)

在研项目

(1)国家自然科学基金项目:渗流-应力-化学耦合作用下裂隙岩石渗流特性试验与分析研究
(2)国家自然科学基金项目:复杂应力状态下砂砾石堤基渗流-侵蚀-应力耦合管涌机理及数学模型研究
(3)金沙江白鹤滩水电站坝厂区三维渗流场及渗透稳定专题研究
(4)双江口坝区及枢纽区渗流特性和渗控措施研究
(5)长河坝水电站砾石土心墙堆石坝渗流实验、三维有限元渗流场分析及应力与渗流耦合分析

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