一、研究水平与贡献 

2023年度，evo视讯(中国)实施多项国家及省部级科研项目，科研工作取得了一系列新进展。新增主持省部级及以上项目19项，新增其他重大工程项目35项，各类项目共计54项。其中：国家重点研发计划项目2项，国家自然科学基金项目12项（其中，国家自然科学基金联合基金重点项目2项，面上项目6项，青年金项目4项），省部级项目5项（其中，省重点研发计划项目1项，省创新群体项目1项，省自然基金联合基金项目1项，省自然科学基金面上项目2项）。新增合同经费 11548.38万元。evo视讯(中国)发表SCI/EI论文多篇，标注省重论文46篇，获得省部级奖3项，其它奖励3项；申报专利130项（授权61项）。

1.承担任务

（1）国家重点研发计划（青年科学家项目），近源地震作用下铁路隧道工程动力损伤特征与破坏机理, 2023.12-2026.11, 200.00万元；

（2）国家重点研发计划（青年科学家项目），强震诱发高位岩质滑坡灾害链的动力学演化机理与风险评估, 2023.11-2026.10, 200.00万元；

（3）国家自然科学基金联合基金重点项目，CO₂大规模封存泄漏规律及其与水土环境互馈机制研究， 2024.01-2027.12, 255.00万元；

（4）国家自然科学基金联合基金重点项目，CO₂地质封存安全响应机制与泄漏风险评价， 2024.01-2027.12, 260.00万元；

（5）湖北省重点研发计划项目，基于人工智能和数字孪生的井下作业实时可视化跟踪和智能控制， 2024.01-2025.12, 95.00万元；

2.研究工作水平

（1）代表性研究工作进展（基础研究）：连续-非连续模拟方法研究取得进展

evo视讯(中国)科研人员最近提出了一种网格-无网格二象性数值模拟方法，为统一模拟连续、弱不连续、强不连续及其动态扩展问题提供了新思路。相关研究成果已发表在Theoretical and Applied Fracture Mechanics，Engineering Analysis with Boundary Elements以及《岩土力学》等国内外知名期刊上。

岩土力学与工程中的许多问题可以概化为连续、非连续及其扩展的组合问题，过去也被称为断续介质问题，典型地如干热岩及非常规能源开发中的水力压裂过程。在大量新型岩土工程需求的推动下，这一问题正在成为岩土工程数值分析的中心问题之一。目前已有大量基于有限元、有限体积（控制容积法或传统的积分-有限差分法）、边界元、离散元、无网格以及其组合的各种模拟方法，并取得了积极效果。但随着工程需求多样性和复杂性的不断提高，对于不同问题，各类方法仍然难以呈现一致的有效性，如表现为精度不足、网格依赖或者计算量过大等，从工程应用的角度，这一问题远未解决。

本研究中，研究人员首先基于偏微分方程的积分型求解路线提出了网格-无网格二象性思路，即将导数算子（未知函数及其导数）和积分算子的近似在对网格（拓扑）的使用上进行分离，即二者可分别采用网格或无网格方案，甚至可在计算过程中根据需要在网格和无网格之间切换。基于此，利用广义差分法逼近导数算子形成了用于连续部分的局部积分-广义差分离散格式（IGFD）。对于强非连续（已有裂缝及扩展裂缝）部分，则直接将其处理成子域边界，通过节点生死算法追踪裂纹扩展路径，新增节点自由度用已知节点自由度近似，可保持总体节点数及自由度不变，这些策略构成了扩展的IGFD（xIGFD）方法。算例和对比研究表明，该方法对连续问题显示出较高精度及收敛效果，边界条件处理简单，对裂缝及其扩展的模拟既不需要基于先验知识的富集函数，也无需重新剖分网格，体现了连续和非连续模拟的统一性和简洁性。因此，该方法在更复杂岩土工程问题的模拟中值得进一步研究探索。

（2）代表性研究工作进展（应用基础研究）：在深层页岩暂堵转向裂缝扩展机理研究方面取得进展

水平井多簇暂堵压裂技术是提高深层页岩储层改造效果的关键，该技术通过泵入暂堵球封堵优势裂缝，提高劣势裂缝进液量，实现各簇裂缝均衡延伸，但是关于暂堵球用量、投放时机、暂堵次数等核心工艺参数缺乏科学的理论指导。

为此，evo视讯(中国)科研人员联合长江大学和中石化江汉油田相关研究人员，对深层/超深层页岩气水平井缝口暂堵压裂的裂缝调控模式进行了研究。研究结果表明：缝口暂堵可显著促进多裂缝的均衡延伸，对于深层页岩，当两向水平地应力差值超过10MPa时，该工艺措施依然有效；随着暂堵球数量的增加，储层改造体积SRV先增大后减小，存在一个最优的暂堵球数量；当暂堵时机为总泵注量的2/3时，裂缝差异化系数最小，各簇裂缝可实现均衡延伸；此外，建议严格控制暂堵球质量，最大程度降低暂堵次数，提高作业效率。

（3）标志性成果

本年度取得一项标志性成果：超深大型盐穴储气库建库关键技术及工程应用。

该成果经过十多年的持续攻关，在高效注气排卤、井筒完整性防护、地质体密封性评价和储气库群安全运行等理论和技术方面取得了重大突破，有效地指导我国超深大型盐穴储气库建设。形成的超深大型盐穴储气库建库关键技术有效破解了利用我国深度超过1500m盐岩建设大型盐穴储气库过程中存在的高温、高压和围岩蠕变速率快条件下的建库关键技术瓶颈，提出了基于注气排卤连续作业窗口的内管堵塞高效防治技术、构建了盐穴储气库井筒泄漏数学模型及水泥环裂隙渗透计算方法，形成了盐穴储气库密封性评价理论体系，发明了大型盐穴储气库群运行安全调控与监测技术。该项目发表相关论文121篇，授权发明专利42项，制定行业、团体标准6项，出版学术专著2部。创新成果被美国中央能源科学中心Merey教授、波兰AGH科技大学Slizowski教授和德国波鸿鲁尔大学Kavan高级研究员等国内外知名学者广泛引用。

研究成果在岩石力学与工程学报、Engineering、Applied Energy、Engineering Geology等行业主流期刊上发表相关论文121篇，累计引用2800余次，出版学术专著2部，发布相关标准6项，授权发明专利42项，登记软件著作权17项。

形成的超深大型盐穴储气库建库关键技术，已成功应用在湖北潜江、河南平顶山和江苏淮安等盐穴储气库工程中，已累计支撑建成盐穴储气库超50座、形成库容超20亿立方米，实现直接经济效益128.5亿元，为保障湖北乃至全国天然气供给安全做出了重要贡献。研究成果还推广到盐穴储氢、储氦和压气蓄能电站等领域，带动了我国大规模储能产业的蓬勃发展。

创新一：研制了能够模拟超深地层原位条件的盐穴储气库注气排卤成库实验装置，建立了考虑注气排卤过程中流-热-化多场耦合作用的盐结晶生长模型，首次提出了基于注气间 排卤连续作业窗口的内管堵塞高效防治方法，缩减注气排卤成库时间 20%。

创新二：构建了盐穴储库井筒完整性评价的数学模型及考虑环向微孔隙和径向裂隙的水泥环渗透率计算方法 ，揭示了长周期注采气作业下水泥环失效模式的时空演化机理，形成了高地应力和强注强采条件下盐穴储气库井筒完整性评估技术。

创新三：精细表征了微观尺度下盐岩晶体裂隙形态及交互连通特征，提出了考虑气体克努森扩散和表面扩散的表观渗透率预测方法，揭示了气体在盐穴围岩内的渗流机理，构建了大型盐穴储气库地质体密封性评价技术。

创新四：研发了超深盐穴储气库大型物理模拟试验装置，首次建立了以变形量、体积收缩率、剪胀安全系数、等效应变和塑性区为指标的安全评价技术体系，开发了超深大型盐穴储气库群风险监测预警软硬件平台，形成了超深储气库运行安全调控与监测技术。

二、队伍建设和人才培养

1.evo视讯(中国)队伍的总体情况，包括总人数，队伍结构，人才情况。

本年度evo视讯(中国)瞄准研究定位和方向，不断加强evo视讯(中国)队伍建设力度，建立完善适应evo视讯(中国)发展需要的人才动态优化机制，人才成长的激励评价与考核机制以及稳定关键人才的长效机制，不断充实evo视讯(中国)科研力量，科研队伍的年龄和学历结构日益改善，加快了人才梯队建设优化步伐，造就了一支充满创新活力的科技队伍。同时依托研究所，为优秀引进人才预留高级岗位，可直接聘任研究员或副研究员岗位，高级职称固定研究人员数量显著增加。evo视讯(中国)现有固定研究人员109人，其中，研究员28人，副研究员42人，助理研究员38人。2023年evo视讯(中国)有中国工程院院士1人，国家973项目首席科学家2人，国家杰出青年基金获得者2人，国家优秀青年科学基金获得者1人，百人计划6人，长江学者1人。此外， 本年度还有19名流动研究人员在evo视讯(中国)从事研究工作。以学科发展和国家重大工程建设需求为导向，通过承担国家和重大工程研究项目造就培养人才。evo视讯(中国)培养博士生89人，硕士生72人，合计161人。

2. 本年度队伍建设、人才培养（包括研究生培养）与引进情况，特别是团队组织和凝聚、吸引、培养国内外优秀中青年人才的措施及取得的成绩。

    本年度evo视讯(中国)瞄准研究定位和方向，不断加强evo视讯(中国)队伍建设力度，建立完善适应evo视讯(中国)发展需要的人才动态优化机制，人才成长的激励评价与考核机制以及稳定关键人才的长效机制，不断充实evo视讯(中国)科研力量，科研队伍的年龄和学历结构日益改善，加快了人才梯队建设优化步伐，造就了一支充满创新活力的科技队伍。同时依托研究所，为优秀引进人才预留高级岗位，可直接聘任研究员或副研究员岗位，高级职称固定研究人员数量显著增加。2023年，evo视讯(中国)成功引进海外优青人才1人（李晓锋研究员），以学科发展和国家重大工程建设需求依托，通过承担国家和重大工程研究项目培养造就人才，2023年度培养博士生89人，硕士生72人。

3.   简要介绍1-2名本年度培养或引进的优秀人才（以固定人员为主）。

李晓锋，研究员，博士生导师。国家海外高层次青年人才计划入选者，湖北省创新人才计划入选者。中国岩石力学与工程学会岩石动力学专委会委员，副秘书长。2013年于武汉大学获土木工程学士学位，2019年毕业于中国科学院大学，获岩土工程博士学位，2017-2019年在澳大利亚莫纳什大学开展合作研究。先后于2020-2023年在香港理工大学土木与环境工程系和加拿大多伦多大学土木与矿业工程学院从事博士后研究。

主要研究方向为岩石动态力学特性实验技术和分析理论以及连续非连续计算方法。针对爆破、冲击或地震强荷载作用下岩体工程动力响应评价和安全控制等难题，研发了岩石动态力学特性实验测试技术，提出了岩石动态变形非线性率效应理论模型；建立了考虑随机微裂隙相互作用的岩石统一动态强度模型，提出了岩石材料动态强度参数推荐取值方法，解决了岩石材料动态力学强度的应变速率效应统一描述及参数推荐取值难题；提出了岩石动态破裂特征的数值分析方法，自主研发了OpenFDEM大型连续非连续数值仿真平台(www.openfdem.com)，形成了2D/3D、热、流体、爆炸、颗粒离散元、相场及CFD等求解器集成的免费计算平台，解决了THM多物理场耦合、流固耦合（CFD）、爆轰气体锲入及高性能并行计算等难题，实现了岩体连续非连续破碎过程及爆破诱发灾害的精细化仿真，为大型工程岩体动态响应和安全评价提供了平台。

发表SCI/EI学术论文50余篇，以第一/通讯作者身份在《Comput. Method. Appl. M.》、《Int. J. Rock Mech. Min.》、《Rock Mech. Rock Eng.》等期刊发表SCI论文28篇，ESI高被引论文3篇，1篇论文入选2020年度陈宗基讲座优秀论文，2篇论文入选中国精品科技期刊“领跑者5000”，发表论文SCI严格他引1049次(截止2024年1月)，授权发明专利12项，软件著作权11项。先后获湖北省科技进步一等奖1项(2/15)，中国岩石力学与工程学会自然科学一等奖1项（2/4）。入选斯坦福2023全球前2%顶尖科学家“年度影响力榜单”、2019年度中国科学院院长特别奖、2020年度中国科学院百篇优秀博士论文、2020年度中国岩石力学与工程学会优秀博士论文、2021年度国际岩石力学学会罗哈奖银奖、2022年度美国岩石力学学会未来领袖计划等。担任J Geophys Res-Sol Ea; Extreme Mech Lett; Int J Mech Sci; Rock Mech Rock Eng; Tunn Undergr Sp Tech; Int J Rock Mech Min等30余个主流SCI期刊审稿人。

三、开放与合作交流

1.概述本年度evo视讯(中国)国内外学术交流与合作的主要情况。

evo视讯(中国)高度重视国内外学术交流与合作，积极构建学术交流与合作的机制与机会，坚持走出去、请进来，通过交流与合作服务人才培养，服务成果产出。2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年，是三年新冠疫情防控转段后经济恢复发展的一年。本年度我们积极恢复各类学术交流与合作，evo视讯(中国)或evo视讯(中国)科学家承办了“二氧化碳地质利用与封存面临的机遇与挑战” 中德国际研讨会、中国深部地热论坛2023、国际多孔介质年会、第十一届地面岩石工程高端论坛、第十二次岩土力学与工程前沿论坛、东湖科学会议。

2. 公众开放活动的目的意义，开放对象，活动内容，取得成效。

2023年9月19日，省科技厅会同省委宣传部在湖北九峰山evo视讯(中国)召开2023年“创响荆楚•湖北省evo视讯(中国)”媒体交流会，会上隆重发布了湖北省evo视讯(中国)首批亮点科技成果名单。此次湖北省evo视讯(中国)首批亮点科技成果评选，共征集118家evo视讯(中国)填报科技成果405项，经多轮严格遴选，最终有53项科技成果被纳入湖北省evo视讯(中国)亮点科技成果库，入选比例为13.1%。最后根据评分结果，将入选成果分为“亮点科技成果”和“入库培育成果”两个层级。有23项成果获评湖北省evo视讯(中国)首批亮点科技成果，占填报成果数量的5.7%。其中，evo视讯(中国)的“盐穴储气库高效建造与安全运行保障技术及产业化”成功入选湖北省evo视讯(中国)首批亮点科技成果，并作为代表性成果在媒体交流会上进行了详细介绍。evo视讯(中国)主任李银平参加了会议，并进行了成果讲解。

人民日报、新华社、中央广播电视总台等中央在鄂新闻媒体，人民网、凤凰网等重点新闻网站，湖北日报、湖北广播电视台等省级新闻媒体参加会议。

3. evo视讯(中国)作为本领域公共研究平台的作用，大型仪器设备的开放与共享情况。

evo视讯(中国)有效整合现有科学仪器设备资源，努力拓展不同层次的共享渠道，实现资源的共享、共用。通过建设研究所所级公共技术服务中心网站、加入华中地区大型仪器设备协作共用网、与其他科研院所及大企业公司建立合作研究中心、与地方院校签订合作协议以及实施“大创计划”等方式加大大型仪器设备的宣传力度，让国内外同行了解研究所设备资源，促进开放共享，充分发挥仪器设备使用效率。

截止2023年底evo视讯(中国)共有10万元以上的大型仪器设备37台（套），总值4247.81万元，大型仪器总研究工作机时达到63028.52小时，对外服务工作总机时达到8979.95小时。
四、专项经费执行情况与效益分析

1.省级研究课题的执行情况（如没有，此项可不填）

湖北省自然科学基金项目“岩石3D打印及可视化微裂缝扩展-渗流机理研究（2022CFB400）”研究进展：

提出了一种利用3D打印和微CT成像技术实现致密砂岩复杂孔隙结构定量表征和多相流体输运特性的可视化研究方法，实现了天然致密岩心的2μm高分辨率3D打印制备，建立了3D打印岩心孔隙结构和力学性能的分析及评价技术，开展了气水互驱可视化实验；结合原位微X射线计算机断层扫描（X-CT）和数值模拟技术研究了单轴压缩试验中3DP岩心的力学性能和裂缝扩展机制，对比分析了3D打印工艺导致的力学非均质性，结果表明：所制备3DP试样的力学强度通常弱于天然岩石，裂纹起裂始于其内部的弱胶结结构，3D打印岩心的弱胶结部分的粘聚力约为正常胶结部分的一半，残余粘聚力约是破坏前的0.2倍；结合数字散斑测量技术（DICM）开展了室内单轴压缩试验，系统研究了预制裂缝几何特征（裂缝倾角、长度和宽度）对试样变形-破坏过程以及新生裂纹扩展演化的影响；提出了一种基于向量统计的粗糙裂缝量化表征和重建方法，结合FDEM发展了一套考虑裂隙粗糙特性的非均质储层建模方法，形成了基于python语言的建模模块；利用树状分叉裂缝网络表征压裂后的多尺度人工裂缝网络，推导了点-线型和点-圆型树状分叉裂缝网络的等效渗透率理论模型。

五、依托单位的支持

1.依托单位在人、财、物条件方面的保障和支持（应与填报的数据一致）

2.      依托单位给予的其他支持

六、evo视讯(中国)存在的问题及建议

无。

七、evo视讯(中国)下一步的发展思路

目前evo视讯(中国)正在各方面一直呈现良好发展势头，多年来，人才、项目、成果等稳定进步。下一步将引导人才队伍和研究成果服务国民经济主战场，努力破“五唯”，不断扩大evo视讯(中国)影响力，高度重视与湖北省经济社会产业发展深度结合，强化研究成果转移转化。

八、evo视讯(中国)大事记

1、杨春和院士荣获第三届全国创新争先奖

在第七个全国科技工作者日到来之际，为进一步表彰在面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康和社会服务等相关科技创新领域作出突出贡献的个人和集体，人力资源社会保障部、中国科协、科技部、国务院国资委联合举办“庆祝全国科技工作者日暨全国创新争先奖表彰大会”，全国各领域科技工作者齐聚一堂，共同庆祝大会的召开。中国科学院武汉岩土力学研究所研究员、中国工程院院士杨春和荣获第三届全国创新争先奖！5月29日，中央电视台系列报道《大国科学家》，首期讲述了杨春和院士胸怀祖国、服务人民的故事。

2、evo视讯(中国)姚海林研究员当选十三届湖北省政协常委

1月12日-16日，政协湖北省第十三届委员会第一次会议召开。武汉岩土所姚海林研究员出席会议，并当选政协湖北省第十三届委员会常务委员。姚海林研究员现任武汉岩土所副总工程师、民盟湖北省委常委，曾任十二届湖北省政协委员。

3、evo视讯(中国)成果 “盐穴储气库高效建造与安全运行保障技术及产业化”成功入选湖北省evo视讯(中国)首批亮点科技成果

2023年度湖北省evo视讯(中国)开展首批亮点科技成果评选，有53项科技成果被纳入亮点科技成果库，最后又根据评分结果再评估，将入选成果分为“亮点科技成果”和“入库培育成果”两个层级，一共仅有23项成果获评湖北省evo视讯(中国)首批亮点科技成果，占填报成果数量的5.7%。其中，本evo视讯(中国)的“盐穴储气库高效建造与安全运行保障技术及产业化”成功入选湖北省evo视讯(中国)首批亮点科技成果，参加2023年度“创响荆楚•湖北省evo视讯(中国)”媒体交流会，并对代表性成果进行了详细介绍，反响强烈。