奖励类别及等级:江西省科技进步奖二等奖
项目完成人:刘 智;甘 磊;吴晓彬;吴俊杰;魏匡民;游文荪;王萱子;胡国平;毛 佳;袁 磊
获奖时间:2024年9月
项目简介:本项成果属于水利工程科技领域。面板堆石坝作为当前新一轮水电开发的主选坝型,其承担主要防渗功能的面板结构出现病害问题将直接对工程整体安全和持续发挥效益产生严重影响。针对高面板堆石坝防渗面板设计、施工、运维过程中存在的关键技术难题,项目组对面板长效性能劣化分析技术,面板结构强度破坏标准,面板防渗体系非线性精细仿真技术,面板服役寿命预测和安全预警技术等进行了联合攻关,取得主要技术成果如下:(1)在国内外率先创制了三向拉压力-高水力梯度(0-400)大尺寸混凝土渗流-溶蚀试验装置,揭示了混凝土面板渗流-溶蚀演化机理,创建了混凝土面板渗流-溶蚀耦合分析模型,破解了混凝土面板渗流-溶蚀耦合计算分析技术难题。(2)在国内外率先创制了1.5m×1.5m×0.15m混凝土面板强度试验装置,定量揭示了不同强度等级、尺寸及应力比条件下混凝土面板强度性能折减规律,突破了准确确定大尺寸混凝土面板强度破坏标准的关键技术。(3)在国内外首次创建了库水位循环大消落下的全过程加卸载混凝土损伤模型和基于动态粘结滑移性能的钢筋混凝土分离式模型,突破了库水位循环消落下钢筋混凝土面板防渗系统精细仿真关键技术,大幅提升了钢筋混凝土面板防渗体系破坏演化过程的仿真精度,在此基础上,在国内外首次创建了基于限裂准则的钢筋混凝土面板配筋计算方法,突破了复杂条件下面板配筋设计技术瓶颈。(4)创建了综合径向基函数神经网络算法和混合变异粒子群智能优化算法优点的反演分析模型,显著提高了面板堆石坝力学参数的反演效率和精度;通过系统集成,创立了混凝土面板防渗和强度“双控”的寿命评估方法,突破了混凝土面板服役寿命评估关键技术。成果获得国家发明专利11项、计算机软件著作权11项,出版专著1部,发表论文47篇(其中SCI/EI共22篇),获得行业内省部级以上科技奖励5项(其中一等奖4项);部分成果被2部行业规范采纳。