2025年陕西省科学技术奖受理项目公示

学科专业评审组：	工程建设组
项目名称：	冻土区桩基承载理论与安全保障关键技术
提名单位：	陕西省教育厅
提名等级：	二等奖
提名单位意见：	随着暖湿化趋势的加剧，冻土区桩基服役环境发生重大变化，由桩基承载劣化导致的病害问题日益突出，给冻土区桩基工程建设和运维带来巨大挑战。在国家、省部级等科研课题的支持下，结合工程实践，历时10余年，采取理论研究、技术研发与实践验证相结合的方法，建立了冻土区桩基承载力计算理论，发明了冻土区桩基状态感知技术，创新了冻土区桩基安全保障技术。经陕西省岩土力学与工程学会组织专家对成果进行鉴定，认为“项目成果经济、社会和生态环境效益显著，推广应用前景广阔，总体达到国际领先水平。” 项目成果成功应用于兰新铁路、沈白高铁、佳鹤铁路等50余项重大工程，为“一带一路”交通廊道、中俄原油管道等国家战略工程的安全建设和稳定运营提供有力支撑，社会经济效益显著。项目材料齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省科技进步奖提名条件。特提名为陕西省科技进步奖二等奖。
项目简介：
客观评价：
应用情况和效益：
主要知识产权和标准规范等目录：
主要完成人：	姓名：唐丽云排名：1 行政职务：建工学院副院长技术职称：教授工作单位：西安科技大学对本项目技术创造性贡献：项目研究总负责人，负责制定冻土桩基灾变防控理论及方法、设计计算理论及现场监测技术工作路线及研究目标，担任陕西省秦创原西部寒区桩基技术研发与应用“科学家+工程师”队伍首席科学家，对创新点 1、2和3做出了突出贡献，取得的成果包括：揭示了冻土区桩基热融灾变机理，构建了反映接触面“温-湿-力”动态变化的冻土桩基承载力计算理论，获批国家自然科学基金3项，发表学术论文96篇，编写专著4部，授权发明专利3项，计算机软件著作权3项，参编陕西省工程建设标准《桩基内力线测法测试规程》。曾获国家科技奖励情况：陕西省高等学校科学技术研究优秀成果一等奖2项、机械工业科技进步二等奖1项、陕西省研究生创新成果奖2项。姓名：奚家米排名：2 行政职务：党委副书记、校长技术职称：教授工作单位：延安大学对本项目技术创造性贡献：项目核心参与人员之一，负责冻土区桩基桩周冻土力学特性、灾害防治新技术现场应用研究，对创新点1做出了重大贡献，取得的主要成果包括：提出了地气温度、融冻层厚度、服役年限三参量的冻土桩基承载力预测模型，发表论文12篇，编写专著1部，授权发明专利2项。曾获国家科技奖励情况：山西省、甘肃省科学技术进步奖共2项、陕西省教学成果二等奖3项。姓名：杨更社排名：3 行政职务：无技术职称：教授工作单位：西安科技大学对本项目技术创造性贡献：项目核心参与人员之一，负责项目冻土桩基承载理论及数值计算分析研究，对创新点1做出了重大贡献。取得的主要成果包括：揭示了暖湿化气候叠加水化热影响的桩基热融灾变机理，发表相关学术论文11篇，编写专著1部，授权发明专利 2项。曾获国家科技奖励情况：无姓名：仲维玲排名：4 行政职务：副部长技术职称：正高级工程师工作单位：中铁二十局集团有限公司对本项目技术创造性贡献：项目重要参与人员，主要负责工程试验现场组织协调及数据整理工作，参与项目立项、实施、结题和鉴定，对创新点3做出了重大贡献，取得的主要成果包括：研发了适用于严寒环境的超低温高性能混凝土施工工艺，通过复合防冻剂的相变调控、拌合过程的热力学优化及养护阶段的梯度防护，调控了混凝土水化反应进程，授权发明专利1项。曾获国家科技奖励情况：陕西省科技进步三等奖1项、甘肃省科技进步三等奖1项、中国铁道学会二等奖、中国铁道学会三等奖2 项。姓名：邱培勇排名：5 行政职务：无技术职称：副教授工作单位：西安科技大学对本项目技术创造性贡献：项目重要参与人员，负责冻土桩基灾变防控理论及桩基状态感知技术研究工作，对创新点1和2做出重要贡献，取得的成果包括：构建了桩-土相变区界面强度演化模型，构建了表征冻土孔隙结构、冰-水-气赋存状态的四元体导电理论，发表相关学术论文 7 篇，授权发明专利 2 项。曾获国家科技奖励情况：无姓名：耿庆军排名：6 行政职务：工管部副部长技术职称：高级工程师工作单位：中铁二十局集团第四工程有限公司对本项目技术创造性贡献：项目重要参与人员，负责项目研究方案制定、现场测试、室内试验和研究报告编写，对创新点3做出重要贡献，取得的成果包括：发明了一种灌注混凝土振捣装置及其使用方法，授权发明专利1项。曾获国家科技奖励情况：江苏省地下空间学会科学技术一等奖1项、中国公路建设行业协会公路工程工法1项。姓名：张士兵排名：7 行政职务：总经理技术职称：正高级工程师工作单位：陕西高速公路工程试验检测有限公司对本项目技术创造性贡献：项目主要参与人员，负责冻土桩基灾变防控理论及数值计算分析研究工作，对创新点1和2做出贡献，取得的成果包括：发现了桩基冻结强度劣化规律，构建了表征冻土孔隙结构、冰-水-气赋存状态的四元体导电理论，发表相关学术论文5篇，授权发明专利2项，出版专著1部。曾获国家科技奖励情况：陕西省科学技术进步奖二等奖1项、陕西省交通运输科学技术奖二等奖1项、全国交通企业管理现代化创新成果一等奖1项。姓名：张龙排名：8 行政职务：无技术职称：工程师工作单位：机械工业勘察设计研究院有限公司对本项目技术创造性贡献：项目主要参与人之一，负责现场测试、数据处理、报告编写、成果验证与推广，对创新点2做出了一定贡献，主要成果包括：研发了线测法测试桩身内力的校准设备，发明了灌注桩成桩后分布式光纤后植入方法，发表相关学术论文3篇，授权发明专利1项。曾获国家科技奖励情况：机械工业科学技术奖二等奖1项。姓名：帖锋斌排名：9 行政职务：无技术职称：高级工程师工作单位：中铁二十局集团有限公司对本项目技术创造性贡献：项目主要参与人员之一，对创新点3做出了一定贡献，取得的主要成果包括：研发了适用于严寒环境的超低温高性能混凝土施工工艺，调控了混凝土水化反应进程，授权发明专利1项，参编标准1部。曾获国家科技奖励情况：无姓名：黄晓维排名：10 行政职务：无技术职称：工程师工作单位：机械工业勘察设计研究院有限公司对本项目技术创造性贡献：主要成果包括：研发了线测法测试桩基内力的校准设备，发明了灌注桩成桩后分布式光纤后植入（安装）方法，发表相关学术论文3篇，授权发明专利2项，参编陕西省工程建设标准1项。曾获国家科技奖励情况：机械工业科学技术奖二等奖1项，机械工业勘察设计研究院有限公司优秀专利奖2项。
主要完成单位及创新推广贡献：	单位名称：西安科技大学单位贡献：西安科技大学作为项目的主体承担单位，牵头负责整个项目的总体管理、组织和协调工作，直接负责技术调研、理论研究、现场测试、室内试验、工程应用等各阶段的工作，主要参与创新点1、2和3的研究内容，首创了考虑混凝土动态水化热影响的冻土桩基内热源计算模型，探明了暖湿化气候下桩基失稳破坏模式，揭示了热（冻）融影响下桩基承载失效机理；建立了反映接触面“温-湿-力”动态变化的冻土桩基承载力计算理论，实现了暖湿化进程下桩基承载力的精准计算；首次提出了基于孔隙通道弱化效应的冻土导电机理，构建了表征冻土孔隙结构、冰-水-气赋存状态的四元体导电理论，提出了基于冻土导电理论的桩周冻土相变状态和水热迁移监测协同感知新方法，实现了对冻土区桩基服役状态的精准感知；研制了包衣硬脂酸疏水微胶囊，协同保障了混凝土疏水与力学性能。单位名称：中铁二十局集团有限公司单位贡献：中铁二十局集团有限公司作为项目的主要参与单位，主要参与了创新点 1、3 的研究工作，研发了低温高性能混凝土施工工艺，实现了混凝土水化-防冻-强度发展的协同优化，解决了冻土区混凝土灌注桩早期冻害与强度发展的矛盾。主编了《铁路工程结构混凝土强度检测规程》、《铁路工程混凝土实体质量检测技术规》，授权发明专利 10 余项，将项目成果在新疆、甘肃、青海多年冻土路基的设计与施工中推广应用。单位名称：机械工业勘察设计研究院有限公司单位贡献：机械工业勘察设计研究院有限公司作为项目主要参加单位，主要参与创新点2的研究工作，围绕冻土区桩基测试项目，组建研发团队，提供研发经费，组织研发了线测法（滑动测微、分布式光纤）测试桩基内力的元件安装、现场测试和数据处理成套技术，发明了灌注桩成桩后分布式光纤后植入（安装）方法，构建了桩身温度应变与荷载应变分离计算模型，消除了光纤与混凝土的耦合误差，突破了冻土区桩基内力连续、精准测试的技术瓶颈，主编了陕西省工程建设标准《桩基内力线测法测试规程》（在编）等，项目成果在陕西、甘肃、宁夏等地的桩基工程中得到推广应用。单位名称：延安大学单位贡献：延安大学作为项目主要参加单位，主要参与创新点1的研究工作，探明了冻土区桩基承载力与各影响因素间的联系，分析冻土桩基水热力场状态演化特征，结合各因素影响及桩基力学特性，揭示冻土区基承载劣化规律及内在机理，并提出冻土区桩基监测方法，研发桩基服役监测系统，为冻土区桩基工程提供理论支撑及技术保障。单位名称：中铁二十局集团第四工程有限公司单位贡献：中铁二十局集团第四工程有限公司作为项目主要参加单位，主要参与创新点3的研究工作，基于冻土区桩基工程，利用室内模型试验模拟现场工程地质条件，进行融化、冻结过程，基于冻融过程中桩周土体温度、未冻水含量、位移等试验数据对桩土体系的冻胀融沉现象及其形成机理进行分析。与此同时，发明了一种灌注桩混凝土振捣装置及其使用方法，项目成果在东北地区的桩基工程中得到推广应用。单位名称：陕西高速公路工程试验检测有限公司单位贡献：陕西高速公路工程试验检测有限公司作为项目主要参加单位，主要参与创新点1和创新点2的研究工作，探明了冻土区桩-土体系病害长周期多源发育模式，发现了桩基冻结强度劣化规律，构建了表征冻土孔隙结构、冰-水-气赋存状态的四元体导电理论，发明了桩周冻土相变及水热迁移的协同感知新方法。项目成果在新疆、西藏等地的桩基工程中得到推广应用。
完成人合作关系说明：	完成人合作关系说明：1

陕西省科技厅成果处