• 代表性成果

    代表性成果

    2010-2015实验室代表性研究成果

     

     

    序号 

    成果名称 

    成果形式 

    第一完成 

    单位 

    实验室参加人员姓名(排名)

    成果产生年度 

    1

    复杂卸荷岩体工程关键技术及其应用

    奖励

    三峡大学

    李建林(1/15

    王乐华(2/15

    邓华锋(3/15

    杰(5/15

    王孔伟(6/15

    王瑞红(7/15

    宇(8/15

    赵二平(9/15

    2013

    简要介绍代表性研究成果的主要内容、实验室人员在其中的主要创新贡献以及成果的国内外学术影响。(600字以内)

    该成果获2013年湖北省科技进步一等奖。

    主要内容包括如下四个方面:(1)系统研究了岩体在卸荷条件下的应力路径、破坏模式、力学参数、屈服条件、本构模型、分析方法等内容,揭示了岩体卸荷非线性力学特性;(2)提出了认识岩体、利用岩体、?;ぱ姨?、监测岩体的开挖卸荷效应分析四项原则,建立了考虑岩体卸荷分区、力学参数动态调整的岩体卸荷非线性迭代分析新方法,创建了考虑岩体开挖卸荷效应的岩体变形稳定分析技术体系;(3)探明了工程岩体开挖卸荷变形的成因机理,揭示了开挖卸荷岩体与水工建筑物的相互作用机制,提出了考虑卸荷效应的拱坝坝肩边坡和坝体的安全评价新方法;(4)揭示了加锚裂隙岩体的加卸载路径效应,提出了考虑裂隙卸荷效应的岩体加固区域、时机及其措施优化技术,完善了卸荷岩体加固理论与方法。

    项目技术成果已在三峡、小湾、溪洛渡、锦屏等40余个水利水电工程中得到广泛应用,成功地解决了一系列岩体开挖卸荷效应关键技术难题,为水电工程建设安全运营提供了重要的科技支撑,取得了显著的经济效益与社会效益,具有重要的理论意义与工程应用价值。

    成果核心内容出版专著2部,教材1部;发表学术论文300余篇,三大检索收录100余篇;2014年获中国岩石力学与工程学会优秀博士论文1篇,2012年获第二届汪闻韶院士青年优秀论文1篇。

    20134月,湖北省科技厅在武汉组织召开了复杂卸荷岩体工程关键技术及其应用成果鉴定会,以张勇传院士为组长鉴定委员会一致认为:卸荷岩体理论体系、卸荷岩体变形稳定分析技术体系及其工程应用达到国际领先水平。

     


    序号 

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    第一完成 

    单位 

    实验室参加人员姓名(排名)

    成果产生年度 

    2

    高陡岩质边坡生态防护的生境构筑与基材活化新技术

    专利转让

    技术应用

    三峡大学

    许文年(1/6

    夏振尧(2/6

    周明涛(3/6

    瑜(4/6

    2013

    本成果为系列发明专利及其成果转化。

    边坡生态防护的核心为边坡上有效的构筑生境以及基材可持续性为植被提供养分,高陡岩质边坡采用常规传统植被恢复技术进行治理后多存在基材易脱落、肥力持续性不强、植被演替缓慢甚至退化等问题。通过系统研究边坡生态防护技术的基材稳定和活性化问题,研发形成了高陡岩质边坡生态防护的生境构筑新技术方法和对防护基材进行活化的新技术,以及生境构筑和活化基材有机集成形成了新的生态修复技术方法。以张勇传院士为组长鉴定委员会形成鉴定意见如下:成果有效减小基材整体滑移风险,并成功解决了边坡生态防护技术中基材养分长效性问题;成果总体达到国际先进水平,其中边坡生态基材活化技术达到国际领先水平。成果获湖北省技术发明二等奖。

    成果由五项国家发明专利支撑,分别为防冲刷基材生态护坡方法(200610018847.8)、新型生态护坡基材构筑方法(200810047821.1)、一种植被防护土壤基材活性化方法(200910063087.6)、采用AB菌植生袋对边坡进行生态修复的方法(201010227718.6)、通过纸质植生袋生长灌木对边坡进行绿化的方法(201110377113.X)。上述专利转让给山合林(北京)水土保持技术有限公司、重庆华宇园林有限责任公司,截止2013年,专利成果转化产值超过6500万元。

    此外,成果认定为水利部水利实用先进技术,通过技术支持、核心产品销售等方式在国内边坡生态防护与水土保持中得到广泛的推广应用,应用面积超过300m2,成果转化效益3.6亿元,产生了显著的环境生态效益和经济社会效益。


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    成果名称 

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    第一完成 

    单位 

    实验室参加人员姓名(排名)

    成果产生年度 

    3

    岩土体与水相互作用理论及工程应用

    奖励

    三峡大学

    卢应发(1/11

    李建林(2/11

    宏(3/11

    斌(4/11

    王乐华(6/11

    程圣国(8/11

    2010

    该成果获2010湖北省科技进步一等奖。

    对土体与水相互作用进行了系统的研究,主要内容包括如下三个方面:

    1)针对真假三轴试验和试件特点,指出假三轴只适于各向同性材料,提出假三轴试件改进方法及力学参数确定方法;利用水的特殊性,提出屈服极限应力决定方法;提出了各向异性Biot系数试验方法和演化规律。成果应用于滑坡参数值和水压力的决定,发展剩余推力法等计算方法。

    2)对于不同材料传统刚度元素采用自洽法、体积平均法等计算,基于力和位移连续,首次推导各向异性等效刚度矩阵,其它方法是该法特例,首次证明Hashin Strikeman上下限定理不正确;利用能量原理,首次理论上证明Biot系数在不同方向演化规律,以及饱和度相关于体积变形、水的质量和密度、初始孔隙率,提出基于自洽法计算位移为最大值;研究建立了岩土体持水特征曲线和渗流曲线的相互关系。

    3)提出新的损伤模型和弹塑性协调理论,实现了塑性-损伤和渗流全耦合。由于岩土体渐渐破坏,定义损伤因子为损伤变量立方,使饱和渗透系数成功地和立方定理衔接;对损伤变量测定,首次利用水压力卸载确定损伤变量;推导裂纹介质能量方程,自由能表述成四个不变量函数,建立了岩土体与水耦合方程;首次提出一种新的裂纹扩展标准和弹塑性屈服准则,实现损伤破坏和弹性屈服统一和协调,使应力与变形关系唯一,建立全新岩土体分析方法。

    项目技术成果在三峡库区滑坡工程防治、库岸边坡防护及高切坡治理等工程中得到了广泛应用,提交科研报告15份,为保证库区人民生命财产安全和移民复建设施的正常运营提供了重要的科技支撑,产生了显著的经济效益(达亿元以上)与社会效益,具有广阔的应用前景。成果核心内容在国内外重要学术期刊发表论文34篇,被SCIEI收录20篇,培养博士5人,硕士33人。

    湖北省科技厅组织专家对成果进行了鉴定,鉴定委员会一致认为:该成果总体达到国际先进水平,部分达到国际领先水平。


    序号 

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    第一完成 

    单位 

    实验室参加人员姓名(排名)

    成果产生年度 

    4

    三峡库区重大危险性崩塌滑坡地质灾害监测预报

    奖励

    三峡大学

    王尚庆(1/15

    2010

     

    该成果获2010年中国岩石力学与工程学会科技进步奖一等奖。

    以国务院专项长江三峡链子崖危岩体、黄腊石地质灾害防治等科研项目为背景,开展了链子崖危岩体防治可行性研究、施工及防治效果检验全过程长达16年监测预报实践与研究的系统总结;深入研究了在三峡水库蓄水及库水位变动作用下,整体稳定性变差、有代表性的重大危险性滑坡的监测系统关键技术优化及监测技术质量标准、监测数据库系统与变形分析与预测模型、预报方法与判据以及将三维地面激光扫描技术应用于滑坡险情预警应急监测等理论与方法;应用Java EE技术架构建立了三峡库区库首包括链子崖危岩体在内的重大危险性滑坡监测数据库管理系统,揭示了链子崖危岩体变形特性与防治前、中、后的变化规律,提出了将崩塌滑坡宏观前兆信息与关键部位的变形速率及相关影响因素有机结合而集成的多源信息综合预报判据法,提出了应用DDA法、时频联合分析法、顾及多因子的动态卡尔曼滤波法等预测滑坡的新方法,提出了将地面三维激光扫描仪应用于滑坡预警应急监测的新方法,为滑坡短临预警应急监测开辟了新途径。

    研究成果已在三峡库区、清江隔河岩库区及鄂西山区得到应用,如提出的滑坡多源信息综合预报判据法,在链子崖危岩体防治工程治理施工中,有效地?;ち宋Q姨迕骷庸?、承重阻滑键施工及作业人员的安全;应用于三峡库区库首重大危险性滑坡险情预警防灾,有效地?;ち嘶孪涨?/span>185户计607名居民及190名师生的生命财产安全、长江航运畅通及三峡工程建设;并已经应用推广到三峡库区二期、三期崩塌滑坡地质灾害防治勘察设计、搬迁避让、监测预预警防灾减灾,取得了显著的经济、社会效益与环境效益。

    核心研究成果在国内外重要学术期刊及学术会议上发表论文88篇,其中:SCI 1篇、EI 15篇;出版专著3部;获批专利1项;培养博士生3名、硕士生24名;为促进地质勘探业的科技进步、提高行业竞争能力起了积极的推动作用。以许厚泽院士为组长的鉴定委员会一致认为,该成果总体为国际先进水平,部分达到国际领先水平。





    序号 

    成果名称 

    成果形式 

    第一完成 

    单位 

    实验室参加人员姓名(排名)

    成果产生年度 

    5

    地质灾害防治系列行业规范(规程、技术要求)

    技术类

    1个)

    三峡大学

    许文年,周明涛,夏振尧,丁瑜

    在编

    监测类

    5个)

    国土资源部三峡库区地质灾害防治工作指挥部

    中国地质调查局水文地质环境地质调查中心

    王尚庆,涂鹏飞,宋琨,卢书强

    在编

    施工类

    2个)

    国土资源部三峡库区地质灾害防治工作指挥部

    湖北地质环境总站

    三峡大学

    程圣国,肖诗荣,王志俭

    在编

    设计类

    1个)

    中国地质大学(武汉)

    王志俭,尚敏,江巍,曹玲

    在编

    信息系统类

    4个)

    国土资源部三峡库区地质灾害防治工作指挥部

    王世梅,宋琨,卢书强

    在编

    该成果为三峡库区地质灾害系列规范规范(规程、技术要求)成果,共计13部规范。

    2013716日,在国土资源部门户网站发布了《国土资源部关于编制和修订地质灾害防治行业标准工作的公告》,按照公告内容及要求,实验室组织教学科研人员主编和参编了地质灾害防治监测系列规范5部,分别为崩塌地质灾害监测规范、地质灾害监测预警预报信息发布规程、地质灾害监测工程施工质量评定检验标准、地质灾害监测工程竣工验收规程、地质灾害监测资料整理归档技术要求;地质灾害防治施工系列规模2部,分别为地质灾害治理工程施工质量评定检验标准、地质灾害安全监测工程施工技术规程;设计规范1部,地质灾害抗滑桩治理工程设计规范;地质灾害防治信息类系列规范4部,分别为地质灾害防治工程基础信息代码编制规定、地质灾害监测数据库建设指南、地质灾害治理工程数据库建设指南、地质灾害调查信息系统建设指南;2014623日,国家能源局下达2014年第一批能源领域行业标准编(修)订计划的通知,实验室主持编订地质灾害防治技术类行业规范1部。

    该系列规范(规程、技术要求)是实验室多年来在地质灾害研究领域取得的研究成果的集中体现。其中,专业监测类系列规范(5部),是实验室在三峡库区多年专业监测基础上,系统分析监测技术理论、专业监测优化技术、专业监测数据处理技术和专业监测工程,是专业监测的集成成果;施工类和设计规范(3部)是在对多年地质灾害防治工程设计、施工研究的基础上,系统分析已取得的研究成果,集成形成的地质灾害标准和技术规程;信息类规范(4部)是实验室信息管理研究成果的集中体现,实验室注重信息管理与规范,注重信息安全、挖掘和高效利用,为国内外研究单位提供开放数据,规范编制反映了实验室信息管理得到行业认可;技术类(1部)是实验室植物防护与生态修复多年科研和技术推广应用的成果和经验总结,为工程设计和施工,实现边坡植被修复与浅层防护提供技术标准。


     



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