天然氣水合物俗稱“可燃冰”，是一種儲量巨大的高效清潔能源?？碧劫Y料顯示，我國沿海海底含有豐富的天然氣水合物資源，僅南海海域的天然氣水合物資源量就達700億噸，相當于我國已探明的天然氣總資源量的二分之一。我國于2017年5月首次海域天然氣水合物（可燃冰）試采成功，這標志我國的天然氣水合物開發利用走在世界前列，但相關技術方法目前尚不能滿足商業開采的需要。 近年來，中國科學院武漢巖土力學研究所研究員韋昌富科研團隊圍繞天然氣水合物開采中的相關巖土力學與工程中的關鍵科學與技術問題，開展了含天然氣水合物土的力學與工程特性方面的研究，取得了系列研究成果：
?。?）通過自行研制含天然氣水合物相平衡關系測試儀、含氣體水合物沉積物模擬裝置、含天然氣水合物土高壓三軸儀、含天然氣水合物沉積物核磁共振系統等實驗儀器設備，率先在國內建立了具有自主知識產權的含天然氣水合物沉積物物理力學特性實驗與測試平臺；
(2) 實驗方法技術方面，基于氣體在溶液中的超飽和原理，采用低溫超飽和水循環方式，解決了模擬海底擴散模式含水合物沉積物的室內快速形成制樣的關鍵問題。利用核磁共振方法對土樣孔隙中四氫呋喃、二氧化碳水合物相變過程進行了系統實驗，初步掌握與探索出沉積物中水合物含量的核磁共振測試方法與技術，實現了對水合物生成和分解過程中孔隙水賦存狀態的精細探測；
(3) 在實驗與理論研究方面，通過測得了純二氧化碳水合物與不同干密度為粉土中CO2水合物的相平衡條件，分析研究了不同干密度粉土對水合物相平衡條件影響特征，探明了沉積物對水合物相變影響特征。進一步地在傳統的van der Waals-Platteeuw相平衡模型基礎上，提出了能考慮沉積物孔隙大小及其分布特征的相平衡模型，從而將傳統的水合物相平衡的二維P-T曲線，延伸至表征溫度、壓力與水合物飽和度的三維曲線。
?。?）開展了含天然氣水合物土試樣的三軸剪切實驗，揭示了含水合物土試樣應力-應變關系特征，探索了水合物對沉積物強度指標的影響特征，并建立了基于損傷力學的含天然氣水合物土的本構模型；
?。?）提出了開采擾動下含水合物地層多場耦合問題的全耦合數值分析方法，開發了相關的計算分析程序，并對水合物開采過程進行模擬
