（一）主要科研经历
申请人自2010年6月从武汉大学水利水电学院水利水电工程专业毕业取得学士学位后，顺利进入该校卢文波教授工程爆破课题组攻读博士学位。先后参与了“锦屏二级引水隧洞爆破振动破坏特性及地应力快速释放效应控制技术研究”、“白鹤滩水电站左右岸边坡爆破对周边民用建筑物影响监测与分析”、“深溪沟水电站安装间排水灌浆廊道工程爆破振动监测与安全评价”和“丰宁抽水蓄能电站二期工程地下洞室开挖施工对一期工程的影响及工程措施研究”等多个国家重点水利水电工程科研项目；并作为主要研究人员参与了“高地应力区河谷边坡岩体开挖扰动机制”(国家973计划项目子课题)、“岩体开挖瞬态卸荷的作用机制及动力效应”(国家杰出青年科学基金项目)和“深埋洞室开挖过程应力瞬态调整诱发的围岩开裂机制”(国家自然科学基金面上项目)等纵向课题6项。于2015年6月获得武汉大学水利水电工程施工与管理专业博士学位后，进入三峡大学水利与环境学院从事水利水电工程相关的教学和科研工作，并依托锦屏二级水电站地下实验室和叶巴滩水电站地下厂房洞室群爆破开挖工程，先后获批国家自然科学基金青年科学基金项目和面上项目各1项，依托白鹤滩、两河口等水电工程，申请并获批湖北省自然科学基金及省部级科研机构开放基金3项。通过纵向课题研究以及工程实践，在水工地下洞室群爆破破岩机理、岩体爆破损伤与振动控制和高地应力条件开挖瞬态卸荷效应与控制等方面取得初步研究进展。在《Engineering Geology》、《Tunnelling and Underground Space Technology》、《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》、《岩石力学与工程学报》等行业重要期刊上发表论文40篇，其中SCI论文12篇、EI论文14篇，出版专著1部，申请专利10余项，已授权5项。研究成果获武汉大学研究生学术创新二等奖、湖北省第十六届自然科学优秀学术论文二等奖和第十一届中国爆破行业学术会议论文优秀奖。
申请人在求学和工作期间，积极参与水利工程相关学科的学术会议，多次作大会报告。担任中国水利学会工程爆破专业委员会委员，湖北省水力发电工程学会理事，兼副秘书长、学术交流部副部长，中国科协第377次青年科学家论坛特邀专家委员。参与组织了中国水利学会2019学术年会水利学科博士生分论坛，担任秘书和分论坛主持人。此外，还担任《Engineering Geology》、《Measurement》、《Journal of Vibration and Control》、《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》、《KSCE Journal of Civil Engineering》等多个国际SCI期刊以及《华中科技大学学报（自然科学版）》、《三峡大学学报（自然科学版）》、《水电能源科学》等中文期刊审稿人。
（二）科研贡献
(1) 提出了改善爆破破岩能量分布和爆破效果的起爆方式。通过分析导爆索侧向起爆、一端起爆和孔内双点起爆条件下的爆破能量分布和传输规律，如图1所示，研究不同起爆方式下的爆破块度分布规律，提出提升爆破能量利用率和控制爆破大块率的最优起爆方式。相关成果发表在《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》(2016, 86: 245-254)、《爆炸与冲击》(2017, 37: 661-669)和《岩石力学与工程学报》(2019, 38: 2451-2462)上，并被应用于长河坝水电站超高心墙堆石坝过渡料爆破开采。
孔底起爆
两点起爆
图1 孔内双点同时起爆时爆轰波汇聚和叠加效应
(2) 建立了高地应力条件深埋洞室开挖瞬态卸荷力学模型。通过分析深埋洞室爆破开挖岩体破碎和抛掷过程，确定了瞬态卸荷开挖荷载的大小、持续时间、卸荷方式，建立了瞬态卸荷力学过程的数学描述模型，如图2所示，解决了群孔起爆条件下地应力瞬态卸荷量化描述难题。相关成果发表在《Tunnelling and Underground Space Technology》(2015, 49: 9-17)、《Engineering Geology》(2016, 201: 85-95)和《岩石力学与工程学报》(2017, 36: 1855-1866)上，被谢先启、冯夏庭、李夕兵、徐卫亚和Karrech Ali等国内外知名学者多次引用。相关方法被成功应用于锦屏二级水电站地下实验室爆破开挖卸荷效应评估。
图2 瞬态卸荷作用力学过程及其力学效应
(3) 提出了高地应力条件瞬态卸荷诱发振动识别和分离方法。通过分析瀑布沟水电站地下主厂房爆破开挖振动频谱特征，提出了基于幅值谱分析和低频滤波的地应力瞬态卸荷诱发振动识别和分离方法，并建立了瞬态卸荷诱发振动仿真模型，发现了隐藏在耦合振动波形中的瞬态卸荷诱发振动的低频放大效应，如图3所示，建立了高地应力条件深埋洞室爆破开挖振动安全评估模型。相关成果发表在《Journal of Vibration and Control》(2017, 23: 1828-1843)、《岩石力学与工程学报》(2018, 37: 4184-4197)和《岩土力学》(2015, 36: 541-549)上，相关方法被应用于瀑布沟水电站地下主厂房和深溪沟水电站灌排洞爆破开挖振动安全评估。
图3 瞬态卸荷诱发振动的频谱特征、数值模拟及其安全评估
(4) 建立了高地应力条件深埋洞室爆破开挖地应力瞬态卸荷诱发围岩损伤计算模型。揭示了不同地应力水平、开挖方式和卸荷速率下深埋地下洞室开挖围岩损伤形成机理和演化机制，如图4所示，提出了基于能量释放率的围岩损伤预测模型。相关成果发表在《岩石力学与工程学报》(2016, 35: 3706-3715)、《岩土力学》(2013, 34: 3580-3586)和《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》(2020)上，相关方法被应用于锦屏二级水电站引水隧洞开挖围岩损伤范围预测。
图4 瞬态卸荷作用下围岩损伤检测和预测
(5) 科研团队建设和人才培养。申请人依托主持的“爆破-瞬态卸荷反复扰动下穿越断层破碎带深埋洞室围岩变形特征和破坏机理研究”、“开挖卸荷扰动下应变型岩爆的能量释放诱发机理研究”国家自然科学基金项目和“深部岩体开挖围岩能量调整机制与力学效应”等省部级科研项目，牵头成立三峡大学水利与环境学院工程爆破科研团队，积极开展人才培养工作。截至目前，申请人作为第一导师，已培养毕业硕士研究生2人，在读6人。其中指导的2018届学术型硕士研究生王奋学位论文《深埋隧洞爆破开挖围岩振动频谱特征及安全评估研究》被评为三峡大学优秀硕士论文以及全国高等学校水利类专业优秀研究生学位论文。
综上所述，申请人从武汉大学水利水电学院的九年求学到三峡大学水利与环境学院工作至今，一直从事水利水电工程深埋地下洞室爆破开挖效应与安全控制方面的研究工作，通过参与锦屏二级、白鹤滩、两河口等水电工程建设，积累了丰富的工程经验。同时，在完成国家自然科学基金和省部级科研项目的过程中，开展了一系列创新性的研究工作，熟练掌握了爆破振动监测、钻孔电视观测、光纤光缆应力监测等现场试验技术以及多频带小波分析、低通滤波、声波测试分析等数据处理方法，在水工地下洞室群爆破破岩机理、岩体爆破损伤与振动控制和高地应力条件开挖瞬态卸荷效应与控制等方面积累了丰富的专业知识和研究经验，可保障本申请项目的顺利开展并取得预期研究成果。
发表论文、专著的情况
发表的论文：
（一）学术论文：
申请人依托国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目以及湖北省自然科学基金面上项目等，通过参与锦屏二级、深溪沟、白鹤滩等多个国家重点水利水电工程，在水工地下洞室群爆破破岩机理、岩体爆破损伤与振动控制和高地应力条件开挖瞬态卸荷效应与控制等方面取得初步研究进展。发表论文40篇，其中SCI论文12篇(JCR一区论文7篇)、EI中文期刊论文14篇，出版专著1部，受理授权专利10项，代表性成果如下：
(一) 专著
[1] 卢文波，杨建华，严鹏，陈明，范勇. 深部岩体开挖瞬态卸荷机制与效应. 科学出版社，2018，ISBN：9787030568687. (“十三五”国家重点出版物出版规划项目，岩石力学与工程研究著作丛书)
(二) 论文
[1] 冷振东, 范勇*, 卢文波, 高启栋, 周俊汝. 孔内双点起爆条件下的爆炸能量传输与破岩效果分析. 岩石力学与工程学报, 2019, 38(12): 2451-2462. (EI)
[2] 范勇, 王奋, 卢文波, 王峰, 何卫平, 严鹏, 冷振东. 考虑地应力瞬态卸荷低频放大效应的深埋隧洞爆破开挖振动安全评估[J]. 岩石力学与工程学报, 2018, 37(s2): 4184-4197. (EI)
[3] 范勇, 江璐, 卢文波, 周宜红, 赵春菊, 严鹏. 圆形隧洞爆破荷载与瞬态卸荷作用围岩应变能效应研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2017, 36(8): 1855-1866. (EI)
[4] 范勇, 卢文波, 周宜红, 冷振东, 严鹏. 一种高地应力条件下爆破开挖诱发振动峰值的预测模型[J]. 岩土力学, 2017, 38(4): 1082-1088. (EI)
[5] 范勇, 卢文波, 周宜红, 严鹏, 陈明. 开挖卸荷诱导的高储能岩体能量动态释放过程研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35: 3706-3715. (EI)
[6] 范勇, 卢文波, 杨建华, 严鹏, 陈明. 深埋洞室开挖瞬态卸荷诱发振动的衰减规律[J]. 岩土力学, 2015, 36(2): 541-549. (EI)
[7] 范勇, 卢文波, 王义昌, 严鹏, 陈明. 不同开挖方式下即时型和时滞型岩爆的孕育特征比较[J]. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(s2): 3715-3723. (EI)
[8] 范勇, 卢文波, 严鹏, 陈明. 地下洞室开挖过程围岩应变能调整力学机制[J]. 岩土力学, 2013, 34(12): 3580-3586. (EI)
[9] 范勇, 卢文波, 周宜红, 赵春菊, 严鹏. 高地应力条件下深埋洞室围岩损伤区孕育机制[J]. 工程地质学报, 2017, 25(2): 308-316.
[10] 范勇, 崔先泽, 冷振东, 卢文波, 王峰. 侧向爆破荷载作用下地下厂房高端墙振动效应研究[J]. 振动与冲击, 2020. (EI源刊录用，待刊)
[11] 王奋, 范勇*, 周宜红, 赵春菊, 严鹏. 洞室爆破地震波作用下临近水电站的安全性评估[J]. 爆破, 2017, 34(2): 132-137.
[12] 崔先泽, 范勇, 汪洪星, 黄诗冰. 饱和砂层中颗粒迁移特性试验研究: 温度效应[J]. 岩石力学与工程学报, 2019, 38(s2): 3726-3734. (EI)
[13] 王峰, 郑保敬, 林皋, 周宜红, 范勇. 热弹性动力学耦合问题的插值型移动最小二乘无网格法研究[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 37-43. (EI)
[14] 冷振东, 卢文波, 范勇, 陈明, 严鹏. 侧向起爆条件下的爆炸能量分布及其对破岩效果的影响[J]. 爆炸与冲击, 2017, 37(4): 661-669. (EI)
[15] 谢良涛, 严鹏, 范勇, 卢文波, 陈明, 周创兵. 钻爆法与TBM开挖深部洞室诱发围岩应变能释放规律[J]. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(9): 1786-1795. (EI)
[16] 严鹏, 谢良涛, 范勇, 卢文波, 陈明, 周创兵. 不同开挖方式下深部岩体应变能的释放机制[J]. 煤炭学报, 2015, 40(s1): 60-68. (EI)
[17] 谢良涛, 严鹏, 范勇, 卢文波, 陈明, 王高辉. 不同爆破进尺深部围岩能量集聚及破损特性[C]// 第十一届中国爆破行业学术会议, 2016, 96-103.
[18] Lu Wenbo, Fan Yong*, Yang Jianhua, Yan Peng, Chen Ming. Development of a model to predict vibrations induced by transient release of in-situ stress[J]. Journal of Vibration and Control, 2017, 23, 1828-1843. Doi: 10.1177/1077546315601594. (SCI/EI, JCR一区)
[19] Fan Yong, Lu Wenbo, Zhou Yihong, Yan Peng, Leng Zhendong, Chen Ming. Influence of tunneling methods on the strainburst characteristics during the excavation of deep rock masses[J]. Engineering Geology, 2016, 201: 85-95. Doi: 10.1016/j.enggeo.2015.12.015. (SCI/EI, JCR一区)
[20] Fan Yong, Lu Wenbo, Yan Peng, Chen Ming, Zhang Yuzhu. Transient characters of energy changes induced by blasting excavation of deep-buried tunnels[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2015, 49: 9-17. Doi: 10.1016/j.tust.2015.04.003. (SCI/EI, JCR一区)
[21] Cui Xianze, Fan Yong, Wang Hongxing, Huang Shibing. Experimental investigation of suspended particles transport in porous medium under variable temperatures[J]. Hydrological Processes, 2019, 33: 1117-1126. Doi: 10.1002/hyp.13390. (SCI/EI, JCR一区)
[22] Leng Zhendong, Fan Yong*, Gao Qidong, Hu Yingguo. Evaluation and optimization of blasting approaches to reducing oversize boulders and toes in open-pit mine[J]. International Journal of Mining Science and Technology, 2020. (SCI/EI源刊录用, 待刊)
[23] Fan Yong, Cui Xianze, Leng Zhendong, Lu Wenbo, Zhou Yihong, Wang Feng. Rockburst prediction from the perspective of energy release: a case study of a diversion tunnel at Jinping II hydropower station[J]. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2020. (SCI/EI源刊录用, 待刊)
[24] Cui Xianze, Fan Yong, Wang Hongxing, Huang Shibing. Effects of temperature on the transport of suspended particles through sand layer during groundwater recharge[J]. Water Air and Soil Pollution, 2019, 230(10): 251. Doi: 10.1007/s11270-019-4308-5. (SCI/EI, JCR三区)
[25] Cui Xianze, Fan Yong*, Wang Hongxing, Huang Shibing. Ground environment characteristics during the operation of GWHP considering the particle deposition effect[J]. Energy and Buildings, 2020:109593. (SCI/EI, JCR一区)
[26] Leng Zhendong, Lu Wenbo, Chen Ming, Fan Yong, Yan Peng, Wang Gaohui. Explosion energy transmission under side initiation and its effect on rock fragmentation[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2016, 86: 245-254. Doi: 10.1016/j.ijrmms.2016.04.016. (SCI/EI, JCR一区)
[27] Yan Peng, Zhao Zhenguo, Lu Wenbo, Fan Yong, Chen Xiangrong, Shan Zhigang. Mitigation of rock burst events by blasting techniques during deep-tunnel excavation[J]. Engineering Geology, 2015, 188: 126-136. Doi: 10.1016/j.enggeo.2015.01.011. (SCI/EI, JCR一区)
[28] Cui Xianze, Liu Quansheng, Zhang Chengyuan, Huang Yisheng, Fan Yong, Wang Hongxing. Land subsidence due to groundwater pumping and recharge considering particle deposition effect-Take dual structural stratum of Wuhan as example[J]. Hydrogeology Journal, 2018, 26: 789-802. Doi: 10.1007/s10040-018-1723-4. (SCI/EI, JCR二区)
[29] Pan Zhiguo, Zhou Yihong, Zhao Chunju, Hu Chao, Zhou Huawei, Fan Yong. Assessment method of slope excavation quality based on point cloud data[J]. KSCE Journal of Civil Engineering, 2019, 23: 935-946. Doi: 10.1007/s12205-019-2075-x. (SCI/EI, JCR三区)
[30] Fan Yong, Lu Wenbo, Yang Jianhua, Yan Peng, Chen Ming. Mechanism and prediction model of vibration induced by transient release of in-situ stress during excavation of deep tunnel[C]// Proceedings of the 3rd Siro-Russian joint scientific-technical forum on deep-level rock mechanics and engineering, 2013, 88-89.
(三) 专利
[1] 范勇, 卢文波, 严鹏, 陈明, 冷振东. 一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法: 中国, 201410405716.X [P]. 2017-08-08. (发明专利，已授权)
[2] 卢文波, 范勇*, 严鹏, 陈明, 杨建华. 一种基于岩体应变能的瞬态卸荷诱发振动预报方法: 中国, 201310373178.6[P]. 2016-04-13. (发明专利，已授权)
[3] 范勇, 江璐, 周宜红, 赵春菊. 一种基于能量释放系数的围岩损伤预测方法: 中国, 201610883459.X [P]. 2018-09-28. (发明专利，已授权)
[4] 范勇, 王奋, 周宜红, 赵春菊, 江璐.一种基于可释放弹性应变能的岩爆碎块弹射速度预测方法: 中国, 201610651680.2 [P]. 2019-01-11. (发明专利，已授权)
[5] 范勇, 郑军威, 崔先泽, 周宜红, 何卫平. 一种基于可释放弹性应变能的围岩损伤范围预测方法, 2020. (已公开，进入实质审查阶段)
[6] 范勇, 郑军威, 崔先泽, 周宜红, 赵春菊.一种基于实测振动的地应力大小预测方法, 2020. (已公开，进入实质审查阶段)
[7] 王奋, 范勇*, 周宜红, 赵春菊, 江璐. 一种考虑地应力瞬态卸荷的爆破振动安全判定方法, 2020. (已公开，进入实质审查阶段)
[8] 范勇, 江璐, 周宜红, 赵春菊. 一种大理岩峰后脆延塑转换力学特性的数值描述方法, 2020. (已公开，进入实质审查阶段)
[9] 范勇, 王奋, 周宜红, 赵春菊. 一种基于可释放弹性应变能的岩爆预报方法, 2020. (已公开，进入实质审查阶段)
[10] 宋玲, 鄢璞, 周宜红, 范勇. 一种智能识别混凝土密实度的振捣棒装置: 中国, 201620922762.1 [P]. 2017-02-15. (实用新型专利，已授权)
科技成果应用情况或技术推广情况：
申请人有关高地应力条件深埋洞室开挖瞬态卸荷诱发围岩振动控制和损伤预测方法已申请发明专利并获得授权，相关方法和技术被广泛应用于锦屏二级水电站引水隧洞、白鹤滩水电站地下洞室群、两河口水电站地下厂房爆破设计优化和爆破负面效应控制，保证了施工安全、加快了施工进度、降低了工程投资。
项目依托的科研平台、科研项目：
（一）项目依托的科研平台
项目依托单位三峡大学水利与环境学院拥有水利工程一级学科博士点和硕士点，并设有博士后科研流动站，2018年水利工程学科被湖北省人民政府列为“国内一流学科建设学科”。学院设有水利水电工程、水文与水资源工程、工程管理、环境工程、农业水利工程、工程造价、港口航道与海岸工程等7个本科专业，其中水利水电工程专业为湖北省首批本科品牌专业、国家教育部首批立项建设的特色专业、教育部卓越工程师教育培养计划专业及国家级专业综合改革试点专业、通过工程教育专业认证专业、湖北省普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划专业。学院拥有水利与环境国家实验教学示范中心、三峡库区生态环境教育部工程技术研究中心、水电工程施工与管理湖北省重点实验室。其中，水电工程施工与管理湖北省重点实验室于2003年11月经湖北省科技厅批准建设，实验室总占地面积3000m2，仪器设备总值3000万元，在爆破振动效应测试与分析、岩体多场耦合试验分析、结构静动力学特性测试与分析等方面具有较强的实力。拥有TC-4850型爆破监测仪、HX-SYB型智能岩石声波仪、QLVC-ZSA1型动态信号分析仪、高频动态光纤光缆解调器、GDS三轴试验仪、PANDA动力触探仪、DH5935N冲击动应力测试仪、YL-IDT(M)智能钻孔电视测试仪、DH3817动静态应变测试系统、RMT-150C型岩石力学试验系统等设备，满足本项目实施过程中爆破振动监测、声波测试、钻孔电视观测、光纤光缆应力监测和三轴加卸载试验的设备需求。此外，实验室还购入FLAC-3D、ANSYS/LS-DYNA、PFC、UDEC、Matlab等计算软件以及E5-2620*2/ ECC DDR3 64G/ SATA/SAS 300G*3 高性能刀片式计算服务器，可满足本项目数值计算需求。
（二）依托的科研项目
申请人主持并已完成湖北省自然科学基金、水电工程施工与管理湖北省重点实验室开放基金和水工岩石力学教育部重点实验室开放基金3项，主持在研国家自然科学基金青年科学基金项目、面上项目和爆破工程湖北省重点实验室开放基金3项。主持在研的科研项目直接经费总额约100万元。此外，还有三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室技术创新平台和水利工程湖北省一流学科建设经费，可为本申请项目的实施提供充足的资金保障。目前申请人主持在研和已完成的科研项目如下：
[1] 国家自然科学基金面上项目，51979152，爆破-瞬态卸荷反复扰动下穿越断层破碎带深埋洞室围岩变形特征和破坏机理研究，2020.01-2023.12，60万元，在研，主持
[2] 国家自然科学基金青年科学基金项目，51609127，开挖卸荷扰动下应变型岩爆的能量释放诱发机理研究，2017.01-2019.12，20万元，在研，主持
[3] 爆破工程湖北省重点实验室开放基金重点项目，隧洞光面爆破炮孔相互作用机制与损伤控制，2020.01-2022.12，15万元，在研，主持
[4] 湖北省中央引导地方科技发展专项，2017ZYYD004，水电工程施工与管理湖北省重点实验室技术创新平台建设，2019.01-2021.12，80万元，在研，参加(排名第四)
[5] 中国葛洲坝集团公司，SDHZ2017002，白鹤滩右岸引水发电系统土建工程施工管理及合同索赔，2017.01～2021.12，99万元，在研，参加
[6] 水利工程湖北省一流学科建设经费（水利水电工程），2019.01-2021.12，300万元
[7] 湖北省自然科学基金项目，2016CFB238，深部岩体开挖围岩能量调整机制与力学效应，2016.01-2017.12，3万元，已结题，主持
[8] 水电工程施工与管理湖北省重点实验室开放基金项目，2016KSD11，大型水电站高陡边坡爆破开挖施工安全智能控制系统研究，2016.01-2017.12，2万元，已结题，主持
[9] 水工岩石力学教育部重点实验室开放基金项目，RMHSE1603，深埋洞室爆破开挖围岩能量释放与控制，2017.01-2018.12，5万元，已结题，主持
综上所述，项目依托单位良好的科研平台和托举团队充足的科研项目经费能为本申请项目的实施提供有力的保障，可确保高质量地实现预期研究目标。
现阶段，主要依托的科研项目如下：
1.国家自然科学基金青年基金项目，51709008，气候变化下冬小麦生育期水分亏缺特征变化及其对旱灾风险影响评估研究，2018-2020，23万，在研，主持；
2.国家重点研发计划专项项目，2017YFC1502400，“大范围干旱监测预报与灾害风险防范技术和示范”专题“生态因旱缺水风险动态评估技术”，2018-2017，75万，在研，专题负责人；
3.湖北省自然科学基金面向类项目，2018CFB655，人类活动影响下洪湖湿地生态干旱演变机理研究，2018-2019，5万，在研，主持；
4.中央级公益性科研院所基本科研业务费项目，CKSF2017029/SZ，气候变化背景下长江流域未来干旱变化趋势预估，2017-2018，26万，在研，主持。
查看更多
