近期,中国岩石力学与工程学会公布了2026年度ISRM罗哈奖遴选奖(原“中国岩石力学与工程学会优秀博士论文奖”)的评选结果。我院防灾工程研究所郑俊老师指导的2023届博士毕业生郭吉超凭借其博士学位论文《岩体结构面通用椭圆盘模型构建、参数推断及渗流中应用》荣获此殊荣。
中国岩石力学与工程学会成立于1985年,是在中国科协领导下承担世界一流学会建设任务的全国一级学会。学会设立的“ISRM罗哈奖遴选奖”每年遴选一次,每次提名论文不超过10篇,旨在提升我国岩石力学与工程领域博士研究生的培养质量,推动国际化高层次人才的培育。该奖项特别关注具有国际视野、熟悉国际规则的复合型后备人才的培养。
本次评选经过推荐申报和形式审查后进入网络评审阶段,由专家以无记名投票和评分的方式进行遴选。最终,18名候选人凭借过半票数晋级论坛评审环节。在论坛评审中,采用现场答辩与公开评审相结合的方式,由15位特邀专家和150位同行专家共同参与评议,最终确定了全国10名获奖者,郭吉超成功入选。
学位论文作者简介:
郭吉超,浙江大学建筑工程学院防灾工程研究所2023届博士毕业生,师从郑俊教授。在读研期间,作为项目骨干参与多项科研工作,包括国家自然科学基金面上项目和国家重点研发计划子课题等。研究期间,郭吉超发表SCI论文16篇,授权国家发明专利9项。其中,以第一作者或除导师外第一作者身份发表论文9篇,包括6篇中科院一区论文和1篇ESI高被引论文。他在学术与综合表现上表现优异,曾荣获研究生国家奖学金、浙江大学建筑工程学院第五届“十佳大学生”、校“三好研究生”、校“优秀研究生”和校“优秀研究生干部”等多项荣誉。目前,郭吉超就职于厦门大学土木工程系,任助理教授。
学位论文简介:
岩体结构问题是岩体力学共性基础问题,也是岩体工程最重要的问题之一。岩体结构的复杂性、隐蔽性和不确定性使得岩体结构量化表征极具挑战。针对该挑战,本文取得了如下学术贡献:
(1)创建了岩体结构表征通用椭圆盘模型。将结构面的空间位置、产状、长轴方向、长轴长和短长轴之比等参数均作为随机变量,提出了通过坐标变换解耦构建长轴方向概率密度函数的方法,破解了通用椭圆盘模型构建的理论难题。
(2)构建了通用椭圆盘模型的参数反演方法。建立了通用椭圆盘模型的迹长公式,构建了蒙特卡洛模拟积分-优化函数-遗传算法联合求解尺寸和方位参数的方法,突破了模型参数反演的技术瓶颈。新的迹长公式可退化为经典圆盘和相似椭圆盘模型的迹长公式,圆盘和相似椭圆盘模型是新模型的特例。
(3)创新了三维结构面网络模拟技术。基于通用椭圆盘模型,创新了三维结构面网络模拟技术,开发了模拟软件。对于天然岩体中广泛存在的细长型结构面,软件的模拟精度显著优于现有基于圆盘/相似椭圆盘模型的软件。
(4)揭示了岩体结构模型对岩体渗流特性的影响规律。开展了不同岩体结构模型的渗流数值模拟对比试验,发现岩体结构模型的选择对渗流特性评估具有显著的影响,丰富了结构模型对岩体渗流特性影响的认识。
学位论文相关学术成果:
1. Guo J, Zheng J*, Lü Q, Cui Y, Deng J. A procedure to estimate the accuracy of circular and elliptical discs for representing the natural discontinuity facet in the discrete fracture network models. Computers and Geotechnics, 2020, 121:103483.(论文第2章)
2. Guo J, Zheng J*, Lü Q, Sun H. Empirical methods to quickly select an appropriate discrete fracture network (DFN) model representing the natural fracture facets. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2021, 80(7):5797-5811.(论文第2章)
3. Zheng J, Guo J, Wang J, Sun H, Deng J, Lü Q*. A universal elliptical disc (UED) model to represent natural rock fractures. International Journal of Mining Science and Technology, 2022, 32(2):261-270.(论文第3章)
4. Guo J, Zheng J*, Lü Q, Deng J. Estimation of fracture size and azimuth in the universal elliptical disc model based on trace information. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2023, 15(6):1391-1405.(论文第4章)
5. Guo J, Hu J, Zheng J*, Lü Q. Estimation of the three-dimensional density of the universal elliptical fractures based on one-dimensional or two-dimensional density. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2024, 174:105652.(论文第5章)
6. Guo J, Zheng J*, Lü Q, Xiao Z, Liu T. An Analysis of Trace Information of Different-shaped Fracture Networks Having a Same Fracture Intensity (P32). KSCE Journal of Civil Engineering. 2022, 26(10):4265-4275.(论文第6章)
7. Guo J, Zheng J*, Xu Q, Lü Q. An analytical solution to estimate the Accuracy Representation Index (ARI) of circular and elliptical disc models for rectangular fractures and its application on the seepage. Heliyon, 2024, 10(13): e34054.(论文第6章)
8. Guo J, Zheng J*, Wang J, Lü Q. Does the selection of the fracture model affect the calculation of the permeability of a rock mass? Physics of Fluids, 2024,36:086627.(论文第7章)
9. 郑俊, 郭吉超, 王潇弘, 吕庆, 孙红月.一种根据刻画类矩形裂隙面表征精度选择描述模型的方法[P]. 201910519206.8,授权时间: 2021 年 04 月 06 日.(论文第2章)
10. 郑俊, 郭吉超, 吕庆, 王炯超, 孙红月.求解圆盘和椭圆盘模拟自然出露裂隙面表征精度的方法. 202010019426.7, 授权时间: 2022 年 03 月 11 日.(论文第2章)
11. 郑俊,郭吉超,王嘉伟,田哲祺,吕庆.一种通用的椭圆盘模型表征岩体裂隙面的方法[P]. 202110456877.1, 授权时间: 2022 年 4 月 12 日.(论文第3章)
12. 郑俊,郭吉超,吕庆,邓建辉.一种基于多测窗迹线信息构建通用椭圆盘 DFN模型的方法[P]. 已公开, 公开时间: 2022 年 06 月 30 日.(论文第4章)