近日,國家自然科學(xué)基金委員會地球科學(xué)學(xué)部對2025年1月提交的1972份項目進(jìn)展報告和750份2024年底結(jié)題項目的結(jié)題報告進(jìn)行了梳理,并總結(jié)了生命與環(huán)境演化、地球物質(zhì)組成與構(gòu)造演化、資源能源、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)研究、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)學(xué)、以及技術(shù)支撐學(xué)科領(lǐng)域6個領(lǐng)域取得的主要進(jìn)展和成果,遴選發(fā)布了15項亮點成果,其中水文地質(zhì)和工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域亮點成果2項,王福剛教授團(tuán)隊在低滲介質(zhì)滲流理論方面取得的原創(chuàng)性成果成功入選,彰顯了團(tuán)隊在低滲介質(zhì)滲流研究方面的長期積累與創(chuàng)新突破。
依托國家自然科學(xué)基金項目(42072280),王福剛教授帶領(lǐng)團(tuán)隊成員程輝、李衡等多位青年學(xué)者,圍繞低滲介質(zhì)低速滲流的關(guān)鍵科學(xué)問題開展了微觀滲流機(jī)理解析-數(shù)學(xué)模型構(gòu)建-多尺度反應(yīng)運移模擬技術(shù)的系統(tǒng)研究。在微觀滲流機(jī)理解析方面,研制了低滲介質(zhì)滲流實驗系統(tǒng),建立了可動水含量及分布的定量刻畫方法,揭示了孔隙尺度水可動性對滲透性的控制機(jī)制,深化了低速非達(dá)西流形成機(jī)理的物理認(rèn)識;在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建方面,創(chuàng)新性提出“損失滲透率”概念,構(gòu)建了形式簡單、物理意義明確的低速非達(dá)西流–達(dá)西流統(tǒng)一數(shù)學(xué)模型,解決了低滲介質(zhì)滲流領(lǐng)域長期存在的模型經(jīng)驗參數(shù)多與分階段表達(dá)不便應(yīng)用的問題;在反應(yīng)運移模擬技術(shù)方面,構(gòu)建了可模擬孔隙結(jié)構(gòu)演化及多礦物反應(yīng)體系的多尺度耦合反應(yīng)運移模型,開發(fā)了相應(yīng)的模擬程序,并引入機(jī)器學(xué)習(xí)加速滲透率計算,顯著提升模擬效率。
上述系列成果共同推動了低滲介質(zhì)中流體流動、壓力傳播和溶質(zhì)運移過程的定量刻畫方法的創(chuàng)新。
相關(guān)成果發(fā)表在Water Resources Research、Journal of Hydrology、Engineering Geology、Rock Mechanics and Rock Engineering、Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering等國際水文地質(zhì)與工程地質(zhì)領(lǐng)域的經(jīng)典期刊。
(基金委總結(jié)引自:鄭袁明,王盟,王洋,等 . 2025年度地質(zhì)學(xué)學(xué)科國家自然科學(xué)基金項目評審與成果分析[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2025,40(10):1024-1031.DOI:10.11867/j. issn. 1001-8166.2025.066.)