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中大华瑞获2015年科学研究优秀成果奖(科学技术)推荐项目


中大华瑞获2015年科学研究优秀成果奖(科学技术)推荐项目

发布时间:2015-8-13 10:00:30  第1046次浏览 【 字体大小:

根据国家科学研究优秀成果奖工作要求,我公司获得科学研究优秀成果奖(科学技术)推荐项目,详细情况如下所示:

一、    项目名称

混凝土坝梯度控裂理论与闭环智能控制技术

二、    推荐单位

清华大学

三、    主要完成单位

清华大学、中国长江三峡集团公司、中国电建集团成都勘测设计研究院、中国水利水电第八工程局有限公司、华能澜沧江水电股份有限公司、成都中大华瑞科技有限公司

四、    主要完成人

李庆斌、林鹏、胡昱、汪志林、孙志禹、赵文光、艾永平、于永军、柯文虎、蒋小春、杨静、张冲、邬昆、杨宁、易魁

五、    项目介绍

本成果属于水工结构领域。依托国家杰出青年基金、重点基金、教育部创新团队、行业、企业、计划等纵横向科研项目。我国高拱坝或大型重力坝基础复杂、水推力巨大、应力水平高。大坝混凝土起裂机理、智能温控防裂技术和无害化限裂处理方法是施工期世界难题,国际研究前沿。采用现有理论、技术和方法证明仍然不能完全解决大坝长期运行风险。本项成果紧紧围绕特大坝混凝土起裂、控裂和限裂,创建了混凝土大坝-基础系统梯度控裂理论,揭示了大坝混凝土温度、应力、变形和刚度的梯度致裂机理;自主研发了大坝结构梯度控裂和无害化限裂相关方法、成套关键技术;建立了全级配大坝混凝土起裂、扩展、破坏全过程断裂理论和计算模型为有效控制大坝裂缝提供了定量判据,解决了理论与关键技术实际应用于大坝混凝土开裂与限裂控制的难题。为我国智能混凝土结构高效设计、可控建设和安全运行提供关键技术支撑。

主要创新成果:① 创建了混凝土大坝-基础系统梯度控裂理论,揭示了大坝混凝土温度、应力、变形和刚度的梯度致裂机理,形成了大坝-基础应力均化、变形协调、刚度匹配无害化控裂与限裂方法体系,发明了大坝混凝土表面裂缝预警、内部裂缝应力自适应控制与坝体虚拟导缝、横缝开合辨识、孔口周边局部控裂与限裂成套技术。②   提出了混凝土大坝结构闭环智能控制方法,建立了基于温度空间梯度与温度时间梯度的智能混凝土坝块通水换热精细预测模型,发明了利用换热技术实现混凝土坝块实时应力自适应智能控制的方法,研发了温度裂缝的内外梯度联控成套设备,解决了现场大坝混凝土温度时空梯度和裂缝控制难题,有效控制了大坝混凝土裂缝的产生。③建立了全级配大坝混凝土起裂、扩展、破坏全过程断裂理论和计算模型,提出了利用现场浇筑试件模拟大坝混凝土真实性能的实验方法,揭示了大坝混凝土裂缝真实起裂、扩展、断裂全程机理,得到了大坝混凝土断裂参数与成熟度的定量关系,为有效控制大坝裂缝提供了定量判据。

研究成果获得授权发明专利9项,软件著作权4项,发表SCI检索论文50余篇,EI检索论文120余篇,SCI论文被SCI检索论文引用160余次,他引120余次;在我国溪洛渡、小湾、石门子、藏木等大坝工程中得到成功应用,取得了显著的经济与社会效益,直接经济效益在9.7亿元以上。

六、    推广应用情况

应用本项成果中的分析理论、方法和关键技术及成套设备,解决了梯度控裂理论与关键技术实际应用于大坝混凝土智能控裂与无害化限裂的难题。为我国混凝土拱坝防裂的高效设计、可控建设和安全运行提供关键理论和技术支撑,对促进特高拱坝建设行业科技进步,具有重要的作用和意义。

本项目研究成果在溪洛渡特高拱坝中成功应用,取得了显著的成果:溪洛渡大坝混凝土质量合格率达100%,优良率达90%以上,有效控制了混凝土温度裂缝,实现大坝浇筑680m3,至今未发现温度裂缝;克服前期河床水文地质条件变化等带来的工期延误,2013年按期蓄水发电,按年平均发电接经济效益巨大。在小湾大坝设计建设过程中的成功应用,取得以下主要效益:小湾拱坝通过坝踵设置结构诱导缝并对坝基和抗力体进行有效加固处理,有效降低了坝踵及地基开裂风险;在拱坝完建蓄水后,拱坝一地基系统工作性态正常、受控,坝体坝基渗漏量优于同类工程。在新疆石门子工程人工导缝设计、藏木厂房施工的温控防裂控制中得到成功应用,经济效益和社会效益显著。

七、    曾获科技奖励情况

2014年高等学校科学技术进步奖 一等奖,闭环智能控制的混凝土结构理论与关键技术,

获奖人:李庆斌, 林鹏, 胡昱, 周绍武, 于永军, 张帆, 李磊, 邬昆, 杨静, 汪红宇

2012年 高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖 二等奖,混凝土静动力损伤断裂与控制理论,获奖人:李庆斌,张君

八、    主要知识产权证明目录

1.   在建大坝混凝土智能温度控制方法及系统,2014.12.24,中国,ZL 201210289192.3

2.   大体积混凝土实时在线个性化换热智能控制系统及方法,2014.11.26,中国,ZL 201210298994.0

3.   管道内部温度测量装置,2014.6.4,中国,ZL201210299806.6

4.   一体化流量和温度控制装置,2014.5.6,中国,ZL201210299997.6

5.   一体式防作弊灌浆记录系统,2014.11.19,中国,ZL201210014150.9

6.   混凝土表面温度裂缝预警系统及方法,2013.4.17,中国,ZL 201110201071.4

7.   一种拱坝施工期横缝性态辨识方法,2013.12.25,中国,ZL 201210016693.4

8.   一种混凝土坝横缝粘结强度控制方法,2014.4.2,中国,ZL 201210016706.8

9.   基于冷却通水监测的计算大体积混凝土等效温度场的方法,2014.5.7,中国,ZL 201210217647.0

成都中大华瑞科技有限公司

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