2020年自治区科技奖励提名公示内容-新疆高沥青心墙坝建设关键技术研究与实践

2020-08-03 admin
2020年自治区科技奖励提名公示内容



一、项目名称:
新疆高沥青心墙坝建设关键技术研究与实践
二、提名单位(专家)意见:
        本项目针对新疆高沥青心墙坝建设关键技术研究与实践,从理论分析、数值计算、沥青混凝土心墙材料、孔斜控制技术、心墙施工技术、施工质量监测及实时控制、工程应用等方面综合考虑,研发了一整套适用于高沥青混凝土心墙坝防渗体系与抗震安全的关键技术,并在以下四个方面做出创新性贡献:(1)提出了砾石骨料酸碱性的综合评价方法;论证了心墙沥青混凝土长期水稳定性及库车沥青的适用性;突破了规范规定的沥青心墙材料的选用范围,工程建设取得了显著的经济效益。(2)建立了适用于心墙沥青混凝土的“邓肯张”修正模型;创建了基于“拱效应系数”的心墙水力劈裂判别准则;提出了基于“倾度法”的沥青混凝土心墙坝地震变形可靠度分析方法。(3)优化了不同覆盖层坝基防渗型式及心墙与坝基连接方式;提出了心墙和基础防渗墙联合作用体系下的抗震安全评价方法;实现了超深防渗墙施工与质量控制目标。(4)攻克了严寒、高温、大温差、多风等恶劣环境下心墙连续施工的难题;研发了新型防风减风结构;拓宽了心墙沥青混凝土层面的结合温度限制范围,缩短了建设周期,降低了工程造价。这些关键技术和创新性研究成果已在尼雅水库枢纽工程、吉尔格勒水利枢纽工程、大石门水利枢纽工程、温泉水利枢纽工程、五一水库、奴尔水库、阿拉沟水库、大河沿水库等一系列工程中应用,解决了复杂地质条件下工程施工和运行过程中的难题,为工程的顺利完工提供了理论依据和技术支撑,在经济、社会、环境、政治等方面均取得了重大效益。
        本项目在研发过程中,获得专著5部;已授权发明专利2项、实用新型专利5项;已申请且进入实质性审查阶段的发明专利3项、通过初审1项,已申请实用新型专利2项;施工工法2项;论文119篇,其中SCI收录4篇、EI收录7篇。
        本项目科技创新程度高,达到的技术经济指标先进,对促进行业科技进步的作用大,已在多项国家和自治区重点工程中推广应用,故特此提名并建议申报自治区科技进步奖一等奖。
        提名材料的内容真实,完成单位和完成人的排名顺序已经单位盖章和完成人本人签名确认。
        项目组能遵守《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等相关法律法规,无侵犯他人知识产权的情形。
        自治区水利厅将认真履行作为提名单位的义务并承担相应的责任。
三、项目简介:
        近三十年来,随着新疆山区水库的加速建设,沥青心墙坝这种当地材料坝得到了较快的发展,目前全疆共建沥青心墙坝七十余座,其中百米级以上11座(在建7座)。经过30余年的发展,沥青混凝土心墙砂砾石坝已发展成为新疆土石坝中极具竞争力的坝型,结合新疆沥青“北克南库”分布格局和砂砾石广泛分布的特点,针对特殊不良环境及地质条件,本项目在坝体结构及抗震结构设计、低温季节施工与层间结合、心墙砾石骨料应用、深厚覆盖层坝基防渗处理及坝体变形控制、施工工艺和建筑材料的应用上不断改进,沥青心墙坝建设取得了显著的成就。主要创新点和关键技术有:
     (1)研发了心墙沥青混凝土材料配制新技术,突破了规范限制
。
       提出了砾石骨料酸碱性的综合评价方法;论证了心墙沥青混凝土长期水稳定性及库车沥青的适用性;突破了规范规定的沥青心墙材料的选用范围,工程建设取得了显著的经济效益。
      (2)创建了高沥青心墙坝抗震与结构安全评价方法,填补了行业空白
。
       建立了适用于心墙沥青混凝土的“邓肯张”修正模型;创建了基于“拱效应系数”的心墙水力劈裂判别准则;提出了基于“倾度法”的沥青混凝土心墙坝地震变形可靠度分析方法。
      (3)优化了沥青心墙坝与坝基深厚覆盖层防渗体系,提高了大坝安全性能
。
       优化了不同覆盖层坝基防渗型式及心墙与坝基连接方式;提出了心墙和基础防渗墙联合作用体系下的抗震安全评价方法;实现了超深防渗墙施工与质量控制目标。
      (4)创新了适应恶劣气候环境下的沥青心墙施工工艺,提升了经济效益。
       攻克了严寒、高温、大温差、多风等恶劣环境下心墙连续施工的难题;研发了新型防风减风结构;拓宽了心墙沥青混凝土层面的结合温度限制范围,缩短了建设周期,降低了工程造价。
      经过30余年的建设实践,建立了“产学研”深度融合的技术创新体系,以人才培养为核心,以关键技术研究为突破,在沥青心墙坝建设方面取得了显著成绩,有力促进了行业科技进步,推动了沥青心墙坝的建设与发展。
      本项目在研发过程中,发表科研论文119篇,其中SCI收录4篇、EI收录7篇?;竦霉易ɡ?3项,其中已授权发明专利2项、已授权实用新型专利5项,已申请且进入实质性审查阶段的发明专利3项、通过初审1项,已申请实用新型专利2项;出版施工工法2项;出版专著5部,并将相关研究技术推广应用于十余项工程,取得良好经济社会效益,对行业技术进步起到推动作用,具有广阔的推广应用前景。
四、推广应用情况:
       项目组通过采用理论研究、数值分析、室内试验、现场试验等多种手段,针对疆内七十余座复杂地质条件下沥青混凝土心墙坝工程开展相关的砾石骨料新材料应用、抗震安全评价方法、坝基深厚覆盖层防渗体系与恶劣条件下施工多项关键技术问题,开展了系统深入的研究工作,项目组成果可有效解决疆内复杂地质条件下沥青心墙坝各类技术难题,促进工程设计的综合水平和实力,为新疆地区的土石坝工程建设、运行、管理提供理论基础和技术支撑,具有广阔的推广应用前景。本项目由自治区寒旱区水资源与生态水利工程研究中心、新疆农业大学、新疆水利水电规划设计管理局、西安理工大学、水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院、中国水利水电科学研究院、新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司和中国水电建设集团十五工程局有限公司作为研发和推广单位,相关成果在尼雅水库枢纽工程、吉尔格勒德水利枢纽工程、大石门水利枢纽工程、温泉水利枢纽工程、五一水库、奴尔水库、阿拉沟水库、大河沿水库等一系列工程中应用。大石门水利枢纽工程和奴尔水库应用库车沥青比应用克拉玛依沥青节省投资约1200余万元,尼雅水利枢纽、温泉水利枢纽、伯斯阿木水库、奴尔水库、若羌河水库和托帕水库沥青混凝土心墙中均应用了砂砾石骨料,分别节省投资约530.92万元、324.35万元、273.39万元、892.62万元、149.63万元、386.29万元。设计和施工单位将项目成果和技术应用到沥青心墙坝结构设计与质量控制上,产生了显著的经济效益。

五、主要知识产权证明目录(见附件表格)
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主要知识产权证明目录表
六、主要完成人情况
(主要公示:姓名、排名、行政职务、技术职称、工作单位、完成单位、对本项目技术创造性贡献,见附件完成人情况表)


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主要完成人情况表

、主要完成单位及创新推广贡献
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主要完成单位情况表


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