主讲人：赵程 同济大学教授
时间：2025年10月29日14：30
地点：奉贤校区建工楼510室
举办单位：建筑工程学院
主讲人介绍：赵程，同济大学教授、博士生导师，同济大学国家卓越工程师学院、国际工程师学院副院长，兼任西藏自治区高原重大基础设施智慧建造与韧性安全技术创新中心主任。主要研究方向为复杂环境下工程岩体灾变理论与防控关键技术研究，相关成果应用于高原岩体工程地质灾害防控领域。成果获上海市科技进步一等奖等省部级科技奖励6项，由于其在高原地质灾害防治方面的贡献，入选全国民族团结进步模范个人。
内容介绍：压缩空气储能是具有大规模应用潜力的新型储能技术，其中地下储能硐室群是其关键结构。本研究围绕可再生能源大规模并网背景下压缩空气储能系统的安全设计需求，聚焦于地下储气硐室群安全埋深、合理间距及截面外形的优化设计问题，旨在构建一套完整的设计方法体系，保障储能设施在全寿命周期内的稳定运行。
研究以围岩不出现塑性区为核心安全判据，针对传统数值方法计算复杂、难以直接指导设计的局限，提出了改进的位移线性叠加法。该方法通过将位移场分解为初始地应力、开挖扰动和充气压力作用三部分并进行叠加，成功获得了多硐室围岩应力分布的显式解析解，并引入基于能量等效的修正因子，精准刻画了硐室群之间的相互作用效应。基于此理论模型，研究首次推导出安全埋深与安全硐距之间的闭式解析关系，揭示二者呈反比例变化规律，为工程设计中权衡埋深与间距提供了明确、便捷的理论工具。进一步地，针对非均匀地应力场，研究基于轴变论提出了椭圆形截面优化方法，通过寻求最佳椭圆轴比以最小化硐壁应力集中，显著提升围岩稳定性。所提出的方法体系具有无网格、无迭代、无限分辨率的显著优势，计算结果与精细数值模拟对比误差可控，兼具理论严谨性与工程实用性。研究成果为高原等复杂环境下重大储能基础设施的智慧建造与韧性安全提供了理论基础和设计依据，有力支撑了国家能源安全战略与可持续发展。
