我国工程仿真软件面临“卡脖子”困境，欧美等发达国家的商业软件占据了约 95%的国际市场，发展国产可控的工程仿真软件迫在眉睫。针对隧道及地下工程突水突泥灾变演化全过程模拟难题，山东大学组建了一支由中国工程院李术才院士领衔，李利平、周宗青等杰出中青年人才为骨干的高水平研发团队。历经十余年科学探索与工程实践，自主开发了HazE灾变分析软件，包括岩体-地下水系统灾变分析专用版 HazEDEM和工程多物理场耦合分析通用版 HazEPD，实现了岩体多场耦合灾变行为和演化全过程的科学模拟与再现。
    针对重大突水突泥灾变演化模拟难题，通过系列室内试验与模型试验装备自主研发，发现了富水破碎岩体渗透破坏机理，提升了对突水突泥灾害的科学认知。据此，提出了基于粗粒化离散元理论与连续-非连续耦合方法的全过程模拟策略，研发了岩体-地下水系统灾变分析专用软件 HazEDEM。科学再现了江西吉莲高速钻爆法隧道、吉林引松TBM隧洞突水突泥演化过程，成功应用于汕头湾海底隧道、康新高速跑马山二号隧道突水突泥灾变调控与优化设计。
    针对岩体结构复杂灾变行为模拟，通过系列室内试验与模型试验，发现了“内-外”动力扰动作用下岩体损伤破坏机理，构建了以近场动力学为核心，耦合有限单元法和有限体积法的流固耦合高效求解策略，研发了面向用户设计的工程多物理场耦合分析通用软件HazEPD。依托双江口水电站、重庆歇马隧道、济南地铁、北京广渠路地下综合管廊等重大工程开展了验证与应用，实现了围岩开挖损伤区的有效预测和岩体渗流灾变过程的科学再现。
    相关成果在数值计算领域主流期刊发表系列高水平论文，获美国、英国、澳大利亚等国际学者和中国工程院钱七虎院士、王复明院士、朱合华院士、美国工程院 Derek Elsworth院士等著名专家的广泛引用和高度评价。形成了岩体-地下水系统灾变模拟和工程多物理场耦合模拟发明专利群、软件著作权群，粗粒化流固耦合模拟方法获第二十六届“阿基米德”国际发明新技术金奖。
    突水突泥计算模型与算例纳入国际著名离散元软件 EDEM案例库，获国际岩土主流软件 ITASCA公司高度评价“为数值方法发展做出了重要贡献”，并作为官方案例推送报道。HazE灾变分析软件为隧道及地下工程领域相关科研与技术人员提供了有效分析工具，可用于岩体特定物理力学行为的有效分析、预测及评价，并在规划工程建设、指导灾害防控中发挥着至关重要的作用。