基本信息
鲁晓兵  男  博导  中国科学院力学研究所
电子邮件: xblu@imech.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区北四环西路15号
邮政编码:

研究领域

海洋土力学
天然气水合物开发
二氧化碳埋存
低渗油气开采
山地灾害

招生信息

   
招生专业
080104-工程力学
招生方向
非常规能源
海洋工程
山地灾害

教育背景

1995-09--中国科学院力学研究所   博士
1990-07--1993-06   中国科学院成都山地所   硕士
1986-09--1990-07   四川大学   本科
学历
中科院力学所 -- 研究生
学位
中科院力学所 -- 博士

工作经历

1999-至今,中科院力学所

社会兼职

力学学会名词专业委员会副主任委员

中国土木工程学会岩土工程分会理事

力学所学位委员会副主任

国科大岩土教研室主任

IGGE (国际土力学) 会员

IAEG (国际工程地质学会) 会员

中国工程地质学会会员


主要研究工作

1999于中国科学院力学研究所获博士学位。曾从事砂土液化、剪切带破坏、山地灾害、海洋平台基础研究。近年来致力于天然气水合物和页岩气等非常规油气开发的研究。

海洋平台桶形基础承载力研究:在国内率先开展了动载下海洋平台桶形基础的离心机实验、数值模拟和理论分析,以及工程应用的系统的工作,形成了整套的桶形基础承载力分析方法,并提供了渤海地区的土体参数和桶形基础设计的关键参数。

 饱和土体液化研究:在砂土液化研究方面,重点针对液化后“水层”产生的机制和发展演化规律进行了较深入的研究,获得了“水层”形成、扩展和闭合的演化过程的机理。

天然气水合物研究:研制了国内第一套水合物合成与力学性质试验一体化装置,以及水合物分解相关灾害的离心机试验装置;获得了我国天然气水合物沉积物的力学性质、本构模型;发现了水合物分解导致的地层“分层”和“喷发”两种新现象,以及井口安全及海床滑塌的机制和临界条件;获得了新型开采方法---机械-热水合物开采方法的输运、分解及安全机制;为20175月我国南海天然气水合物试采工程提供了基本力学参数,井口安全评估、开采降压过程控制方案等多方面的建议和数据。针对页岩气开发,得到了裂隙分布规律及微观渗流特性、支撑剂输运特性等。

   承担了国家天然气水合物试采工程专项子课题、中石油-中科院高端战略联盟计划子课题、以及国家基金、中科院修购项目等等。相关研究成果发表国内外重要期刊论文60余篇,授权发明专利10余项。


教授课程

渗流力学
高等土力学
高等岩土力学
讲授研究生课程
高等土力学、渗流力学

专利与奖励

1    鲁晓兵,王淑云等5.一种往复式液压活塞机构.(发明,已授权,专利号CN1560495,

2  鲁晓兵, 张建红,时忠民等5. 离心机用电磁激振器.(实用新型,已授权,专利号 CN2649184

鲁晓兵,王淑云等7.一种海洋浅基础动载模拟装置.(实用新型,已授权,专利号CN2643306

鲁晓兵,赵京等5. 电磁式加载器用位移放大装置.(实用新型,已授权,专利号CN2715302

鲁晓兵.水合物开采过程中的多相渗流模拟软件.(软件登记,已授权,登记号2007SR21065

鲁晓兵.基于数字图像处理方法的孔隙网络特征分析软件.(软件登记,已授权,登记号2007SR01410

鲁晓兵.三维动态孔隙网络模型计算软件.(软件登记,已授权,登记号2007SR01409

鲁晓兵.泥石流滑坡预警预报系统软件.(软件登记,已授权,登记号2004SR02889

鲁晓兵.水合物开采过程及地基稳定性模拟软件.(软件登记,已授权,登记号2005SR14495

10鲁晓兵,王淑云. 基于数字图像的海工结构及基础模型实验变形测量分析软件.(软件登记,已授权,登记号2005SR06035

11鲁晓兵.有限元、离散元耦合计算软件.(软件登记,已授权,登记号2005SR06034

12 鲁晓兵,张金来,时忠民.饱和土液化及液化后大变形流固耦合直接模拟软件.(软件登记,已授权,登记号2004SR02890

13 鲁晓兵,王淑云,王爱兰,赵 京.离心机动态模拟中渗流相似的试验方法. (发明,正在实质性审查中,申请号CN1869637

14 赵京,王爱兰,王淑云,鲁晓兵,天然气水合物分解对结构物稳定性影响实验装置,发明,CN101246155

15赵京,王爱兰,王淑云,鲁晓兵,一种天然气水合物合成与宏微观力学性质综合实验系统,发明,CN101246117

15鲁晓兵,张旭辉等,一种模拟水合物分解导致的地层突出破坏的装置和实验方法,发明,CN101701955A

16鲁晓兵,张旭辉等,水合物合成与分解参数测试的装置及测试方法,发明,CN101699258A

17鲁晓兵,王淑云等,一种海底锚的安装方法,发明,CN101148191

18张旭辉,鲁晓兵等,柱形水合物沉积物热源周围一维含相变热传导测量装置,发明, CN101696949A

19张旭辉,赵京,王爱兰,赵京等,水合物微观渗流实验装置,发明,CN101393103


奖励信息
(1) 南海天然气水合物试采储层安全评价技术, 一等奖, 省级, 2021

出版信息

1.        Lu Xiaobing, Wu Yongren, Jiao Bintian et al.. Centrifugal experimental study of suction bucket foundations under dynamic loading. ACTA Mech. Sinica., 2007, 23:689-698.

2.        Lu X. B., Zheng Z. M.. Formation of water film in saturated sand. ACTA Mech. Sinica. 2006, 22:377-383.

3.        Lu X. B., Wang S. Y., Cui Peng. On the evolution of simple shear in saturated soils. Int. J. Numeri. Analy. Methods Geomech.2004,28269278.

4.        Lu X. B., Wang S. Y., Cui Peng. An approximate method for shear bandwidth of Shear Band in Saturated sands. Int. J. Numeri. Analy. Methods Geomech.. 2004, 28: 1533-1541.

5.        Wang Yihua, Lu Xiaobing et al.. The Responses of the Bucket Foundation under Horizontal Dynamic Loading. Ocean Engrg. 2006,33: 964-973.

6.        Lu X. B., Liu Cheng, Wang S. Y. et al.. On the bearing capacity of bucket foundations in saturated sands. Int. J. Offshore Polar Engrg.,2005,15(4):300-303.

7.        Lu X. B.Zhang J. H. Wang S. Y. et al.. Experimental study of the pore pressure and deformation of suction bucket foundations under horizontal dynamic loading. Chinese  Ocean Engrg. 2005,19(4): 671-680.

8.        Lu X. B., Cui Peng. The Liquefaction and Displacement of Highly Saturated Sand under Water pressure Oscillation. Ocean Engrg., 200431795811.

9.        Zhang J. H., Zhang L. M., Lu X. B. Centrifugal modeling of suction bucket foundations for platforms under ice-sheet-induced cyclic lateral loadings. Ocean Engrg., 2007,34: 1069-1079.

10.    Lu Xiaobing, Zhang Jianhong et al. A dynamic loading device for suction bucket foundations in centrifuge modeling and its application.  2005,

11.    Zhang X.H., Lu X.B., Li Q.P., Yao H.Y., Thermal conduction involving phase transformation in gas hydrate sediments, Science in China G, accepted.

12.    Zhang X.H., Lu X.B., Wang S. Y., Dimensionless analysis of the simulation of bucket foundations under dynamic load, The Open Ocean Engineering Journal, 2010, 3: 56-62.

13.    Lu X.B., Zhang X.H., Wang S. Y., Dynamic response of bucket foundations, The Open Ocean Engineering Journal, 2010, 3: 18-19.

14.    Lu X.B., Zhang X.H., Shi Z. M., Responses of saturated sand surrounding a bucket foundation under horizontal vibration loading, The Open Ocean Engineering Journal, 2010, 3: 31-37.

15.    Wu Y. R., Lu X.B., Zhang X.H., Effects of the spudcan penetration on the adjacent foundations, The Open Ocean Engineering Journal, 2010, 3: 38-44.

16.    Lu X. B. and Cui P., Study on the water film in saturated sand, Int. J. Sediment Res., (accepted)

17.    Lu Xiaobing, Wang Shuyun, Cui Peng. Effects of Fine Grains’ Movement on the Initiation of Landslide and Debris Flow. 11th IAEG, Auckland,New Zealand2010 (accepted).

18.    X. H. Zhang, X. B. Lu, P. Cui. A mode for conflux analysis of debris flow and initial study. IAEG2009, Chengdu, 2009

19.    X. B. Lu, S. Y. Wang  Cui Peng. On the Cracks in Saturated Sand. 10th Int. Symp. Landslides and Engineered Slopes. 2008263-266

20.    Zhang X H, Lu X B, Li Q P, Yao H Y. Thermally induced evolution of phase transformations in gas hydrate sediment. ScienceChinaPhysics, Mechanics & Astronomy, 2010, 53(8): 1530-1535

21.    Lu X B, Cui P, Hu K H, Zhang X H. Initiation and development of water film by seepage. Journal of Mountain Science, 2010, 7(4): 361-366


科研活动

科研项目
( 1 ) 水合物力学性质及地层安全, 负责人, 国家任务, 2011-01--2015-01
( 2 ) 水合物开采过程监测, 负责人, 国家任务, 2012-01--2015-12
( 3 ) 水合物分解的土力学响应及土层稳定性评价, 负责人, 国家任务, 2016-01--2016-12
( 4 ) 页岩储层复杂裂缝携砂液运移规律研究, 负责人, 企业委托, 2016-01--2016-12
( 5 ) 水合物分解的土力学响应及土层稳定性评价, 参与, 国家任务, 2017-01--2020-12
( 6 ) 水合物力学参数分析及水合物开采引起的安全性问题研究, 负责人, 企业委托, 2017-01--2018-12
( 7 ) 深海采矿多相输送实验系统, 参与, 中国科学院计划, 2020-01--2021-12
( 8 ) 智能采集模块与系统安全研究, 参与, 中国科学院计划, 2018-12--2023-12

指导学生

已指导学生

王义华  硕士研究生  080104-工程力学  

矫滨田  硕士研究生  080104-工程力学  

吴永韧  硕士研究生  080104-工程力学  

王丽  硕士研究生  080104-工程力学  

郑委  硕士研究生  080104-工程力学  

张旭辉  博士研究生  080104-工程力学  

叶天立  硕士研究生  080104-工程力学  

吴岱峰  硕士研究生  080104-工程力学  

任静雅  硕士研究生  080104-工程力学  

邓世冠  硕士研究生  080104-工程力学  

陈旭东  硕士研究生  080104-工程力学  

刘乐乐  博士研究生  080104-工程力学  

王晶  硕士研究生  080104-工程力学  

刘海娇  博士研究生  080104-工程力学  

李鹏  博士研究生  080104-工程力学  

张岩  博士研究生  080104-工程力学  

张佳琦  硕士研究生  125600-工程管理  

现指导学生

王心泉  博士研究生  080104-工程力学  

黄宇东  博士研究生  080104-工程力学  

课题组网址

http://soils.imech.ac.cn/web/chinese