地熱是綠色可再生清潔能源，以干熱巖為代表的我國深部地熱資源潛力巨大、前景廣闊。大力開發利用干熱巖深部地熱資源對優化我國能源結構、助力如期實現“碳達峰、碳中和”莊嚴承諾具有重大意義。然而干熱巖埋藏深、應力高、滲透性低、非均質性強、場地依賴性大，在熱儲建造、誘發地震、高效取熱等方面還面臨一系列難題，亟待深入認識關鍵機理、突破核心技術。模型試驗是介于材料試驗和現場工程試驗之間的一種試驗手段，一方面比材料試驗的試樣尺寸更大，可更接近實際工程條件，能獲取更多結構性信息和規律，另一方面，通常又比現場原位試驗的成本相對更低。開展大尺寸模型試驗是干熱巖等深部巖體力學的發展趨勢。然而，巖體力學設備的投資幾乎與噸位也就是試樣尺寸的平方成正比，因此如何低成本實現大尺寸模型試驗系統具有重要意義。

　　基于上述需求，中國科學院武漢巖土力學研究所白冰研究員、雷宏武博士、崔銀祥副研究員研制了“干熱巖/EGS”深部地熱模型試驗平臺。設備最高溫度為300℃，軸向最大出力超過1000噸，側向可采用主動式加載，也可采用自主提出的變剛度被動式加載從而省去側向加載系統。設備最大試樣尺寸為450mm×450mm×450mm并具有一定的尺寸調節空間。設備主要用于開展干熱巖/EGS地熱提取、流動換熱、水力壓裂等的模型試驗，也可用于模擬CO2地質封存、能源開發等領域相關定制試驗。 

　　設備研制得到國家自然科學基金項目（41672252，41972316）的資助，相關成果已申報發明專利“一種變剛度側限式巖土力學試驗裝置及方法”（申請號CN202011643177.5）。

圖1“干熱巖/EGS”深部地熱模型試驗平臺 

圖2 流體注采循環試驗 

圖3 干熱巖/EGS壓裂試驗:壓力-時間曲線 

（文/圖 二氧化碳地質封存組）