| 学科专业评审组: | 工程建设组 | | 项目名称: | 黄土地基湿化灾变机理与智能防控关键技术及应用 |
| 提名单位: | 陕西省土木建筑学会 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 围绕西部黄土地基湿化灾变与质量管控难题,依托陕西省重点研发计划、校企联合课题等项目,综合采用理论分析、技术研发、装备制造与工程示范等手段,取得了以下创新成果:构建了水-力耦合作用下黄土结构性的细观损伤本构理论,揭示了黄土地基的湿化灾变机理;补充了卸荷情况下黄土湿陷性评价方法,健全了黄土地基处理全流程工程标准体系。建立了数据驱动的黄土地基处理质量评估与控制体系,研发了黄土地基处理智能装备并推广应用。该成果相较传统方法,经济效益与社会效益显著,多项技术已被行业标准采纳,为西部黄土地基基础设施建设与运维提供了关键技术支撑,应用前景广阔。经学会审查该项目内容,同意推荐“黄土地基湿化灾变机理与智能防控关键技术及应用”项目申请2026年度陕西省科学技术进步奖。
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| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 


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| 主要完成人: | - 姓名:刘存利
排名:1 行政职务:所长 技术职称:正高级工程师 工作单位:陕西省建筑科学研究院有限公司 对本项目技术创造性贡献:主导构建了“黄土地基湿化灾变机理与智能防控关键技术及应用”完整技术体系。主要起草了陕西省工程建设标准《挤密桩法处理地基技术规程》、《强夯法处理湿陷性黄土地基技术规程》和《螺杆灌注桩技术规程》,参与修订国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》,健全了黄土地基处理全流程工程标准体系。研发了以试夯数据预测后期强夯施工质量的方法,建立了数据驱动的黄土地基处理质量评估与控制体系。为自动夯实机的应用改进提供技术支持,推动核心技术成功应用于陕西延安能源产业服务基地、青海地区西宁医药产业园等多项重大工程,为黄土地区重大基础设施的高质量建设提供了关键技术支撑(创新点二、三,附件1.1.1、1.1.2、2.2.1等)。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:王番
排名:2 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:主要负责构建了水-力耦合作用下黄土结构性细观损伤本构理论,揭示了黄土地基的湿化灾变机理,完善了黄土湿陷性评价方法。在黄土力学理论方面取得原创性成果,主要揭示了高应力、水环境及干湿作用下黄土结构性损伤的细观机理,建立了考虑损伤机制的黄土二元介质本构模型,为复杂环境下黄土地基变形预测提供理论工具。与郅彬等合作完成的自重湿陷性黄土地基评价方法,完善了黄土地基工程标准体系,协助研究理论在项目实施时的应用。(创新点一、附件2.2.2、2.2.5等)。 曾获国家科技奖励情况:2025年“陕西省建设工程科学技术奖一等奖”(5/15);
2025年度“陕西省交通运输科学技术奖二等奖”(6/9)。 - 姓名:郅彬
排名:3 行政职务:/ 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:在黄土力学理论与湿陷性黄土处理技术方面取得创新性贡献,建立了卸荷湿陷系数表达式,修正现行规范仅基于恒压条件的湿陷性评价方法,为卸荷工况下的黄土地基处理提供了关键技术支撑。系统开展了不同因素作用下黄土强度劣化与孔隙演化研究,揭示了细观结构损伤与宏观力学响应的定量关联,深化了对黄土工程特性的认识。同时参与编制多部地方标准,推动成果在湿陷性黄土地区的规范化应用。(创新点一、二、附件1.1.1、2.2.2、2.2.5等)。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:任会明
排名:4 行政职务:副所长 技术职称:正高级工程师 工作单位:陕西省建筑科学研究院有限公司 对本项目技术创造性贡献:负责现场检测与施工质量控制技术研发。主持修订《强夯法处理湿陷性黄土地基技术规程》(DB61/T5097-2024),为湿陷性黄土地基强夯施工质量管控提供了标准依据;提出了基桩自平衡静载试验系统及数据等效叠加转换方法以及基于试夯数据预测后期强夯施工质量的方法及应用等核心技术,有效解决了复杂工况下地基检测的技术难题。参与完成了黄土地基处理全流程工程标准体系以及质量评估与控制体系,并协助完成了本项目技术的工程应用与推广。(创新点二、三、附件1.1.2、2.2.1、2.2.3等)。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:刘杰敏
排名:5 行政职务:副总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西省建筑科学研究院有限公司 对本项目技术创造性贡献:在施工装置研发方面,负责研发了“一种建筑施工方面用土木工程地基夯实装置”多项实用新型专利,涵盖地基夯实装置、建筑爬架、安全护栏等关键施工设备与设施,有效提升了地基处理施工质量与效率,为项目技术成果的现场转化和规模化施工提供了装备支撑。在工程推广应用方面,推动了相关地基处理与施工技术在典型工程中的落地实施,验证了技术的可靠性与工程适用性,促进了成果的规模化应用。在标准化与施工管理方面,参与修订《挤密桩法处理地基技术规程》,并依据该规范组织现场施工,进一步规范了挤密桩地基处理施工工艺,有效保障了工程安全,提升了经济效益。(创新点二、三,附件1.1.1/2.2.6)。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:李睿妮
排名:6 行政职务:/ 技术职称:工程师 工作单位:陕西省建筑工程质量检测中心有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为陕西省建筑工程质量检测中心有限公司的主要技术人员,长期与陕西省建筑科学研究院有限公司、西安科技大学开展现场检测与工程技术转换合作,深度参与了黄土力学特性及损伤机制相关研究工作。负责项目现场监测与室内试验设计、数据采集与分析。在陕西省建筑工程质量检测中心有限公司工作期间,主导了多项湿陷性黄土地基检测项目,涵盖不同工程地质条件和荷载工况,积累了丰富的现场实测数据。相关检测成果不仅验证了理论模型和室内试验结论的工程适用性,也为项目成果在湿陷性黄土地区的工程应用提供了重要的数据基础和决策依据。(创新点二,附件1.1.1/1.1.2/2.2.1等)。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:魏平平
排名:7 行政职务:/ 技术职称:工程师 工作单位:陕西省建筑工程质量检测中心有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要负责黄土地基处理技术研发与现场检测质量控制。参与卸荷湿陷系数的室内试验研究与验证工作,支撑了卸荷湿陷评价方法的建立。发明了湿陷性黄土探井用井下取土装置,有效解决了深部原状黄土取样难题,为室内试验及机理研究提供了可靠试样保障。在陕西省建筑工程质量检测中心有限公司工作期间,负责项目技术的现场施工数据采集、处理分析及多项工程的地基检测与质量控制,保障了成果的工程实施效果与数据反馈。与项目组其他完成人等共同完成取土装置及多项专利,推动技术转化与工程应用。(创新点二,附件1.1.1/1.1.2/2.2.6等)。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:余彦
排名:8 行政职务:/ 技术职称:工程师 工作单位:陕西建科岩土工程有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要负责项目技术在湿陷性黄土地基处理施工。参与项目成果在轨道交通车辆减震装置系统零部件智能制造加工建设项目、陕西高陵厨余垃圾建设项目及油气田大厚度填方站场等工程中的应用,负责现场地基处理施工,协助推广“自动夯实机”在西部工程项目的规模化应用。参与完成多项发明专利及实用新型专利,推动了项目技术成果的现场转化与推广应用。在工程现场技术实施与地基处理施工方面发挥重要作用。(创新点三,附件2.2.1/2.2.4)。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:石允中
排名:9 行政职务:总经理 技术职称:无 工作单位:陕西海川智控科技有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要负责挤密桩施工质量智能控制技术研发与装备推广。围绕黄土地区地基处理智能化需求,研发了融合信息驱动与参数自适应的全自动夯实机,实现自动送料、自动夯击、自动记录与远程数据传输的闭环控制,施工参数可自动比对规程质量控制指标。取得关键技术发明“一种全自动重夯机夯沉量自动检测方法及系统”,并在此基础上参与研制、推广“自动夯实机”。相关成果推动了黄土地区地基处理从人工经验驱动向数据智能驱动转型升级,为多项工程高质量建设提供了核心装备支撑与标准保障。(创新点三,附件1.1.3、2.2.7)。 曾获国家科技奖励情况:
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:陕西省建筑科学研究院有限公司
单位贡献: 陕西省建筑科学研究院有限公司作为本项目第一完成单位与牵头单位,主导了项目从顶层设计、技术研发、标准编制到工程转化的全链条工作,是项目核心技术体系的主要构建者和成果推广应用的核心推动者,具体贡献包括:
组建跨单位、跨专业的研发团队,明确各单位职责与研发边界,协调解决研发过程中的重大技术难题,指导青年科研人员开展室内试验、现场施工与检测工作,建立了高效的产学研用协同创新机制,保障了项目研发质量与工程应用效果。
主导构建了“黄土地基湿化灾变机理与智能防控关键技术及应用”完整技术体系,研发了多层荷载箱基桩自平衡静载试验数据等效叠加转换方法、基于试夯数据预测后期强夯施工质量的方法及应用等多项核心技术,推动黄土地基处治从“经验类比”向“数据诊断”跨越,有力促进了工程项目由粗放式管理向精细化管控的深度转型;主持修订了陕西省工程建设标准《挤密桩法处理地基技术规程》《强夯法处理湿陷性黄土地基技术规程》和《螺杆灌注桩技术规程》等多项规范,将项目成果固化为可复制、可推广的工程准则,对保障工程质量安全、推动岩土施工技术向智能化与标准化转型升级具有深远的现实意义。
组织开展陕西、青海、内蒙古等西部典型地区黄土工程病害现场调研与试验研究,完成湿陷性黄土地区建筑物病害识别与致灾机理的现场验证,为理论模型修正和技术优化提供了第一手工程数据支撑。
- 单位名称:西安科技大学
单位贡献: 系统开展了干湿循环、高应力等多因素作用下黄土的变形与强度演化规律试验研究,主要承担黄土力学行为基础理论、结构性损伤机理及湿陷性黄土地基处理技术等核心研发任务。在科技创新方面,依托王番、郅彬等骨干力量,系统开展了干湿循环、高应力等多因素作用下黄土变形与强度演化规律试验研究,完成了室内多尺度力学测试、数值分析与理论建模,厘清了水环境下黄土地基湿化固结与湿陷灾变全过程机理,定量揭示了孔隙与微裂隙跨尺度损伤劣化机制,构建了考虑细观损伤演化的黄土结构性本构理论,使黄土力学行为分析从宏观经验拟合走向宏细观机理贯通,为湿陷性黄土区工程设防标准制定提供了底层理论支撑。在应用推广方面,提出了卸荷条件下湿陷性黄土地基评价与可控式处理方法,建立了深厚湿陷性土层浸水量计算模型和钻孔预浸水群井设计方法,优化了地基处理方案,克服了传统恒压评价方法偏差较大的不足,显著提升了地基处理设计的科学性与经济性,并参与多部地方标准编制,推动了成果在湿陷性黄土地区的规范化应用。
- 单位名称:陕西省建筑工程质量检测中心有限公司
单位贡献: 作为项目主要完成单位之一,长期与陕西省建筑科学研究院有限公司、西安科技大学等单位开展现场检测与试验数据合作,主要承担黄土力学特性试验研究、地基检测与施工质量全过程管控、标准编制及成果推广应用等任务。在试验研究与数据支撑方面,依托李睿妮、魏平平等技术骨干,系统开展多因素作用下黄土力学特性及损伤机制试验研究,负责室内试验设计、数据采集与分析,为结构性黄土本构模型及损伤演化规律的验证提供了可靠数据基础。参与卸荷湿陷系数室内试验与验证,支撑了卸荷湿陷评价方法的建立。在现场检测与施工质量控制方面,单位主导多项湿陷性黄土地基检测工作,负责施工过程质量检测、承载力测试与工后长期性能监测,有效控制了工后沉降、湿陷及不均匀沉降等病害,保障了项目成果在复杂黄土地层中的工程适用性与可靠性。针对超大吨位、复杂地层条件下基桩承载力测试难题,参与发明“一种基桩自平衡静载试验系统及数据等效叠加转换方法”,显著缩短关键线路工期,为工程设计提供了可靠数据支撑。参编《挤密桩法处理地基技术规程》(DB61/T5062-2023)、《强夯法处理湿陷性黄土地基技术规程》(DB61/T5097-2024)等多部地方标准,推动项目技术成果的规范化应用。同时参与多项发明专利及实用新型专利的研发,促进了成果转化与工程推广,为项目取得显著经济、社会与环境效益提供了重要支撑。
- 单位名称:陕西建科岩土工程有限公司
单位贡献: 与陕西省建筑科学研究院有限公司等单位长期开展地基处理施工合作,主要承担技术成果的现场实施、装备集成与工程验证任务。在智能施工装备集成方面,单位负责将项目研发的“全自动重夯机夯沉量自动检测方法及系统”及“自动夯实机”在湿陷性黄土地层中进行工程集成与可靠性验证,实现自动送料、自动夯击、自动记录与远程数据传输的闭环控制,推动挤密桩施工质量从人工经验驱动向数据智能驱动转变。
在工程实施与质量控制方面,单位负责项目涉及区域黄土建设工程中地基处理现场施工数据的收集与梳理,严格把控挤密桩施工过程,落实一体化智能管控,消除人工经验波动,确保地基处理质量满足工后沉降与差异变形控制要求。相关技术在西部湿陷性黄土地区的多个工程中得到应用。在技术推广与人才培养方面,单位组织施工队伍开展全自动夯实机操作培训,培养具备智能建造素质的专业班组,推动传统施工向智能化、少人化方向转型,为技术在全行业推广奠定人才基础。同时,单位技术人员参与完成多项发明专利及实用新型专利,促进了项目成果的现场转化与知识产权积累。
- 单位名称:陕西海川智控科技有限公司
单位贡献: 作为项目参与单位,与陕西建科岩土工程有限公司长期合作,主要承担施工现场物联感知网络建设、智能施工装备控制系统研发及成果产业化集成任务,为黄土地区地基处理技术的标准化与智能化推广提供了硬软件一体化支撑。依托石允中等技术骨干,公司搭建了施工现场物联感知网络,构建了“感知—分析—决策—控制”一体化系统的数据传输与处理底层架构,实现了施工过程中夯沉量、夯击次数等关键参数的实时采集、远程传输与闭环控制。针对“自动回填夯机”(全自动夯实机),开发了基于实时夯沉量反馈的全自动闭环控制软件与电控系统,实现自动送料、自动夯击、自动记录及施工参数自动比对规程质量控制指标,显著消除了人工经验波动对施工质量的影响。公司打通了从技术规程、发明专利到可量产施工装备的“最后一公里”,推动“一种全自动重夯机夯沉量自动检测方法及系统”等专利成果转化为工程适用的智能施工装备,使黄土地区地基处理从人工经验驱动向数据智能驱动转型升级。相关硬软件一体化解决方案具备可复制、可推广特点,为多项工程高质量建设提供了核心装备与控制软件支撑,也为项目成果在行业内规模化应用和少人化、智能化施工转型奠定了技术基础。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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