关于“高砂砾石坝建设关键技术研究与应用”自治区科学技术进步奖申报的公示

2020-08-06 admin


2020年自治区科技奖励提名公示内容

一、项目名称:

高砂砾石坝建设关键技术研究与应用

二、提名单位(专家)意见:
我单位已按照《新疆维吾尔自治区科学技术进步奖励办法》及其实施细则的有关规定和自治区科技奖励工作办公室对提名工作的具体要求,对提名书内容及全部附件材料进行了严格审查,确认该项目符合《新疆维吾尔自治区科学技术进步奖励办法》规定的提名资格条件,提名材料全部内容属实,没有违反《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,也不侵犯他人知识产权。
由中国水电建设集团十五工程局有限公司、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3家单位共同完成的“高砂砾石坝建设关键技术研究和应用”课题项目,围绕砂砾石原级配现场大型相对密度试验设备、试验方法和试验标准、填筑质量控制和检测技术体系、坝体沉降变形、渗流稳定和抗震设计及施工质量控制等关键技术进行了多方面的深入研究和技术攻关,取得了一系列技术创新成果。该成果体系为砂砾石高坝建设压实标准理论提供了科学、准确、系统、可靠的质量控制技术方法标准,填补了国、内外的技术空白,经大量的工程实践检验,已取得了显著的经济和社会效益。经中科合创(北京)科技成果评价中心组织评价,项目总体达国际领先水平。
成果体系已编入4部国家行业标准,取得国家级及省部级工法6项,获实用新型专利5件、申请受理发明专利2件。重大创新成果已在新疆及国、内外工程中得到广泛的推广和应用,有效提高了砂砾石高坝、超高坝的抗震性和安全性,取得了良好的经济和社会效益,为中国土石坝施工技术发展进步、为新疆重点工程建设做出了卓越贡献。
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。
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:
一直以来,国内外都是以缩尺后的砂砾石坝料在室内的振动台上进行试验,确定坝体填筑压实质量标准。在高砂砾石坝建设中,按国家标准和水利、电力行业标准,用缩尺后≤60mm的坝料在试验室作相对密度试验来确定大坝的填筑压实质量标准,导致在工程实践中比较频繁出现相对密度大于1的不符合相对密度技术理论、不合理的现象。导致部分高砂砾石坝填筑压实密度偏低,相应的大坝坝体沉降变形量偏大,大坝运行期间混凝土面板挤压破坏,甚至危及大坝安全。
这套压实标准体系存在的问题首先是把实际填筑坝料改变了最大粒径、天然级配和砾石含量,而这3个参数是影响试验结果最重要的三个方面;第二是推算用的数学模型可能与坝料的性能不匹配;第三是室内振动台与施工现场振动碾碾压使砂砾石密实的机理不一致;第四缩尺效应对试验结果最大值位置的影响,是导致确定压实质量标准出现问题的主要原因。要解决这些问题,研究路径首先是要用原级配坝料进行试验;第二是要完全或者基本模拟施工实际中砂砾石振动碾压密实的方法。通过用原级配坝料、试验条件和环境与施工实际一致进行试验研究,取得科学的、可靠的、直接的试验数据。
由中国水电建设集团十五工程局有限公司、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共同合作,组成研究团队历经近二十年时间,结合各自单位特长,围绕砂砾石原级配现场大型相对密度试验设备、试验方法和试验标准、填筑质量控制和检测技术体系、坝体沉降变形、渗流稳定和抗震设计及施工质量控制等高砂砾石坝建设关键技术进行了多方面的理论研究和多项目实践应用。形成了一套完整的理论、标准和施工控制技术体系。经组织评价,课题项目总体达国际领先水平。
主要创新点包括:创建了砂砾石现场原级配压实标准与砂砾石筑坝质量控制技术体系。研制了现场原级配大型相对密度试验设备;建立了现场大型相对密度试验方法和标准;建立了施工质量控制标准;以及砂砾石大坝填筑质量控制和检测技术体系。提出了高砂砾石坝在高密实度状态下的大坝沉降变形、抗震优化、渗流稳定控制等一系列设计技术方法。研发了高砂砾石坝施工质量控制技术:创新提出了基于原级配相对密度试验技术的三要素图( )质量控制技术;“k50/k30法”坝料压实质量快速检测技术;坝料碾压前后级配变化检测技术;砂砾石含水率的快速检测技术;基于数字化、智能化的砂砾石大坝填筑施工技术等。
该成果体系为砂砾石高坝建设压实标准理论提供了科学、准确、系统、可靠的质量控制技术方法标准,填补了国、内外的技术空白,经大量的工程实践检验,取得了显著的经济和社会效益。
成果体系编入了4部行业标准,获实用新型专利5件,已申请受理发明专利2件,获得了2项国家级工法和4项水利水电行业工法,研究成果已在50余项水利水电工程中得到应用。为中国土石坝施工技术发展进步和新疆经济社会发展做出了卓越贡献,具有广泛的推广应用价值。

四、推广应用情况:
由中国水电建设集团十五工程局有限公司、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3家单位共同完成的“高砂砾石坝建设关键技术研究和应用”课题,项目围绕砂砾石原级配现场大型相对密度试验设备、试验方法和试验标准、填筑质量控制和检测技术体系、坝体沉降变形、渗流稳定和抗震设计及施工质量控制等关键技术进行了多方面的深入研究和技术攻关,取得了一系列技术创新成果。该成果为砂砾石高坝建设压实标准理论提供了科学、准确、系统、可靠的质量控制技术方法标准,填补了国、内外的技术空白,经大量的工程实践检验,已取得了显著的经济和社会效益。经组织评价,项目总体达国际领先水平。
成果已编入国家行业标准4部,取得国家级及省部级工法6项,获实用新型专利5件、已申请受理发明专利2件。
相关科技创新成果先后在陕西黑河金盆水利枢纽工程、青?;坪庸克缯竟こ?、青?;坪踊克缯?、湖北龙背湾水电站工程、新疆卡拉贝利水利枢纽工程、新疆阿尔塔什水利枢纽工程、新疆车尔臣河大石门水利枢纽工程、大石峡水利枢纽工程、奴尔水库、大河沿水库、新疆和田玉龙喀什水利枢纽工程、青?;坪哟墓克缯镜纫淮笈こ讨型乒愫陀τ?。有效提高了砂砾石高坝、超高坝的抗震性和安全性,取得了良好的经济效益和巨大的社会效益,为中国土石坝施工技术发展进步、为新疆重点工程建设和经济社会发展做出了卓越贡献。


五、主要知识产权证明目录:
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主要知识产权证明目录
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):
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主要完成人情况
七、主要完成单位及创新推广贡献:
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主要完成单位及创新推广贡献
八、完成人合作关系说明:

       “高砂砾石坝建设关键技术研究与应用”项目由中国水电建设集团十五工程局有限公司、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共同合作完成。
       上述研究团队历经近二十年时间,结合各自单位特长,围绕砂砾石原级配现场大型相对密度试验设备、试验方法和试验标准、填筑质量控制和检测技术体系、坝体沉降变形、渗流稳定和抗震设计及施工质量控制等关键技术进行了技术攻关。
创建了砂砾石现场原级配压实标准与砂砾石筑坝质量控制技术体系。研制了现场原级配大型相对密度试验设备;建立了现场“密度桶法”大型相对密度试验方法和标准;建立了施工质量控制标准;以及基于上述成果的砂砾石大坝填筑质量控制和检测技术体系。提出了高砂砾石坝高密实度状态下的沉降变形、抗震优化、渗流稳定控制的设计技术方法。在坝体排水部位采用垂直于坝轴线的水平梳型结构,用爆破料置换砂砾石料提高排水性;采用提高压实度和拉筋锚固技术综合措施提高坝体的抗震稳定性;在沥青混凝土心墙坝心墙的变形过渡区采用综合措施,很好的解决了心墙与坝壳料的变形协调问题。研发了高砂砾石坝施工质量控制技术。创新提出了基于原级配相对密度试验技术的三要素图( )质量控制技术;“k50/k30法”坝料压实质量快速检测技术;坝料碾压前后级配变化检测技术;砂砾石含水率的快速检测技术;基于数字化、智能化的砂砾石大坝填筑施工技术。
       该成果为砂砾石高坝建设压实标准理论提供了科学、准确、系统、可靠的质量控制技术方法标准,填补了国、内外的技术空白,经大量的工程实践检验,已取得了显著的经济和社会效益。
       成果体系编入了4部行业标准,获实用新型专利5件,已申请受理发明专利2件、获得了2项国家级工法和4项水利行业工法,研究成果已在50余项水利水电工程中得到广泛应用。为中国土石坝施工技术发展进步和新疆经济社会建设发展做出了卓越贡献,具有广泛的推广应用价值。
       各单位主要承担任务分工如下:
       中国水电建设集团十五工程局有限公司:负责项目总体主持工作和组织协调,提出了项目的研究思路和关键技术路线,提出了工程应用的技术标准和压实质量控制方法,在承建、承担的西安市黑河金盆水库、黄河公伯峡、茨哈峡、新疆卡拉贝利、奴尔、大河沿、大石门、大石峡等工程项目和课题研究项目开展了砂砾石原级配现场大型相对密度试验设备、试验方法和试验标准、填筑质量控制和检测技术体系的关键技术研究、总结和推广应用工作。形成了完整的成果体系,使其成为高砂砾石坝建设的关键技术。成果为高砂砾石坝建设提供了科学、准确、系统、可靠的质量控制技术方法标准,填补了国、内外的技术空白,经大量的工程实践检验,已取得了显著的经济和社会效益。研究成果已在50余项水利水电工程中得到广泛应用。为中国土石坝施工技术发展进步和新疆经济社会发展做出了卓越贡献,具有广泛的推广应用价值。
       水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院:成果体系的主要完成单位,提出了高砂砾石坝安全控制设计方法,创新了坝体沉降变形、渗流稳定和抗震优化的设计方法。在应用“密度桶法”确定的原级配砂砾石压实质量标准基础上,为更好的在复杂环境条件下建设水利工程,设计上对高密实度砂砾石坝确保坝内排水性,在高地震区提高大坝的抗震性,对沥青心墙土石坝提高沥青心墙与砂砾石料坝壳的变形协调适应性,分别进行了设计优化和创新。“高坝砂砾石建设关键技术研究和应用”这一成果分别在新疆卡拉贝利水利枢纽工程,阿尔塔什水利枢纽工程、奴尔水利枢纽工程和大石门水利枢纽工程等多项水利工程建设中都得到了推广和应用,取得了很好的经济效益、社会效益和生态效益。是形成完整成果体系的主要贡献单位之一。
       中国水利水电科学研究院:成果体系的主要完成单位,参与项目团队围绕现现场原级配砂砾石大型相对密度试验的试验方法和试验标准,项目设计及可研阶段现场碾压试验等关键技术进行了技术研究。建立了基于现场原级配大型相对密度试验的大坝砂砾石填筑质量控制和检测技术体系。在“高砂砾石坝建设关键技术研究与应用”发挥了积极贡献。本单位作为第二主编单位,完成了T/CHES29-2019水利学会团体标准,这项创新成果已在新疆卡拉贝利、阿尔塔什、大石峡、玉龙喀什等国内大型工程项目科研及设计阶段得到广泛的推广和应用,有效提高了高砂砾石坝在抗震变形稳定性和安全性,取得了良好的经济和社会效益,为中国土石坝施工技术发展进步、为新疆重点工程建设做出了卓越贡献。
        参与了项目的研究思路和关键技术路线的研究工作、大坝砂砾石填筑质量控制和检测技术体系的研究和推广。承担了新疆阿尔塔什、玉龙喀什、大石峡、青?;坪哟墓康雀呱袄拥脑杜湎殖〈笮拖喽悦芏仁匝檠芯亢屯乒阌τ?,是形成完整成果体系的主要贡献单位之一。

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