学科专业评审组:工程建设组
项目名称:复杂条件下高面板堆石坝建设与安全保障关键技术及实践
提名单位: 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
提名等级:一等奖
提名单位意见: 项目依托国家重点研发计划、自然科学基金等重大科研项目,结合国家重大水利水电工程建设,围绕西部地区强震、严寒、深厚覆盖层等复杂条件下高面板堆石坝建设,产、学、研、用联合攻关,在抗震安全评价及分析理论、严寒环境防渗结构耐久性及防护技术、深厚覆盖层防渗系统变形协调体系等方面取得了创新性突破,形成了复杂条件下高面板堆石坝建设与安全保障关键技术体系,部分研究成果已纳入主编的行业规范。成果获国家发明专利25件、实用新型专利28件,主/参编行业规范6部,获省部级工法5项,出版专著5部,发表学术论文121篇(SCI/EI检索65篇)。成功支撑了国家重大工程建设,保障了强震、严寒、深厚覆盖层等复杂条件下高面板堆石坝长效服役性能及安全韧性,社会经济效益显著。
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:
  1. 姓名:李跃涛
    排名:1
    行政职务:副总工程师
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,对项目创新点1、2、3均有贡献,包括:创新点1,研究强震区坝体结构动力反应特征,提出抗震安全评价标准和抗震加固措施;创新点2,通过严寒地区面板混凝土性能劣化机理研究,提出了混凝土面板耐久性提升以及防冰除冰技术;创新点3,开展深厚覆盖层与防渗体系变形协调设计,提出深厚覆盖层防渗墙与坝体“墙坝相间”的时序控制技术。主编了行业标准《水工建筑物抗冰冻设计规范》等,负责成果推广应用于国内外工程。 佐证材料:附件1、2、21、23、25、39、40、41、42。
    曾获国家科技奖励情况:1、2025年中国科技产业化促进会科学技术奖一等奖,土石坝多源筑坝料性能控制及安全提升关键技术,2025-CX-065-1(5),排名第5;2、2024年青海省科技进步奖一等奖,环境友型旋流泄洪消能关键技术及应用,2024-KJJB-1-02-R08,排名第8;3.、2022年度电力科技创新奖一等奖,深厚覆盖层上高面板坝建设与运行评价关键技术,PIA-2022-J-1050-D08,排名第8
  2. 姓名:邹德高
    排名:2
    行政职务:系主任
    技术职称:教授
    工作单位:大连理工大学
    对本项目技术创造性贡献:负责高面板坝坝料动力特性及抗震理论研究,以及项目研究成果分析工作,对创新点1做出了创新贡献,提出堆石坝坝料强度与变形实用化经验关系模型,开发了精细模拟加筋构件、堆石料软化特性以及三维河谷效应的坝坡动力时程稳定和滑移变形分析方法,为高面板坝抗震安全评价提供了支撑。 佐证材料:附件3、21、28、31、38、39、40。
    曾获国家科技奖励情况:1、2021年大禹水利科学技术奖创新团队奖,高土石坝等土工构筑物高性能分析软件研发创新团队,DYJ2021C0101-G01,排名第1; 2、2019年水力发电科学技术奖一等奖,高土石坝地震灾变模拟与工程应用,2019-1-02-G01,排名第1。
  3. 姓名:覃源
    排名:3
    行政职务:水工系主任
    技术职称:教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:负责强震、寒冷、深厚覆盖层条件下面板混凝土结构安全和耐久性评价,以及项目研究成果分析等工作,对本项目创新点1、创新点2、创新点3做出了贡献:创新点1,提出了面板混凝土结构抗震安全评价控制标准和纤维韧性增强等抗震措施;创新点2,揭示了多因素耦合作用下面板混凝土裂缝微结构损伤与性能劣化机制;创新点3,提出了深厚覆盖层不同连接型式对防渗墙及面板应力变形、接缝变位的影响规律,支撑了深厚覆盖层面板坝防渗体系柔性设计。 佐证材料:附件11、21、32、42。
    曾获国家科技奖励情况:1、2018年陕西省教育厅科技进步一等奖,筑坝混凝土细观力学机理、多材料拓扑优化与多场耦合模型,排名第1; 2、2018年陕西省教育厅科学技术奖一等奖,混凝土坝筑坝材料多相介质优化模型及损伤机理的多场耦合研究,排名第1。
  4. 姓名:苏安双
    排名:4
    行政职务:副院长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:黑龙江省水利科学研究院
    对本项目技术创造性贡献:负责面板混凝土防冰除冰技术研究、冰与止水结构之间冻结力测试等工作,对本项目创新点2做出了贡献:提出了严寒地区面板坝面板混凝土表层除冰防冰新技术,研发了冰与止水结构之间冻结力的测试设备,构建了止水结构冰冻损伤量化评价体系及防护新技术。参与编写行业标准《水工建筑物抗冰冻设计规范》(NB/ T35024-2025)。 佐证材料:附件1、7、10、21、24、37等。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年度水力发电科学技术二等奖,高寒强震区复杂条件高面板堆石坝安全控制关键技术,2023-2-12-G06,排名第6;2、2020年度水力发电科学技术一等奖,胶结坝新坝型筑坝关键技术与实践,2020-1-06-G14,排名第14;3、2019年度黑龙江省科学技术奖二等奖,严寒地区水工混凝凝土修复与防护新技术开发及应用,2019-170-05,排名第5。
  5. 姓名:沈振中
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:河海大学
    对本项目技术创造性贡献:负责深厚覆盖层面板坝防渗体系防渗效果评价,对创新点3做出了创造性贡献:提出了防渗系统局部缺陷渗流稳定计算方法以及坝基防渗墙应力-变形控制指标;揭示了施工时序对坝体应力变形、面板应力、面板挠度和防渗墙应力变形的影响规律。 佐证材料:附件8、21、33、35。
    曾获国家科技奖励情况:1、2025年工程建设科学技术进步奖二等奖,特高混凝土面板砂砾石坝变形及渗流控制关键技术研究与应用,2025-J-2-085-R02,排名第2; 2、2022年度电力工程科学技术进步奖,深厚覆盖层上高面板坝设计与长效性能评估关键技术,202202081002000,排名第1。
  6. 姓名:邓成进
    排名:6
    行政职务:设总
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点1、创新点2做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:创新点1,提出了高面板堆石坝坝坡稳定分析、变形分析、面板防渗体系的抗震安全评价控制标准以及极限抗震能力分析方法;创新点2,参与静、动冰对止水结构损伤作用的定量评估,创新了面板凹槽式止水结构防冰冻措施。负责将成果应用到担任设计总工程师的新疆大石峡水利枢纽、茨哈峡水电站等工程。 佐证材料:附件9、21、23、24、39、40、41。
    曾获国家科技奖励情况:1、2025年中国科技产业化促进会科学技术奖一等奖,土石坝多源筑坝料性能控制及安全提升关键技术,2025-CX-065-1(6),排名第6;2、2025年工程建设科学技术进步奖二等奖,特高混凝土面板砂砾石坝变形及渗流控制关键技术研究与应用,2025-J-2-085-R03,排名第3; 3、2016年中国电建科学技术奖一等奖,强震区200m级高混凝土面板堆石坝抗震关键技术研究,2016-1-01-D12,排名第12。
  7. 姓名:高小建
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:哈尔滨工业大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点2做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:发明了高面板堆石坝混凝土调粘稳泡材料,实现了气孔和微结构主动调控优化;开发了纳米改性高稳定相变蓄热骨料和植物纤维表面改性技术,实现了混凝土温度场调控与裂缝控制。 佐证材料:附件1、7、10、21、34、36、42。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年度水力发电科学技术奖,高寒强震区复杂条件高面板堆石坝安全控制关键技术,2023-2-12-G08,排名第8。
  8. 姓名:魏鹏
    排名:8
    行政职务:副院长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点2做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:参与多因素耦合作用下的混凝土性能劣化试验,提出了严寒环境下面板混凝土性能劣化规律;开展严寒地区面板坝面板混凝土表层除冰防冰新技术研究,提出了面板防冰粘结涂层及施工技术。 佐证材料:附件21、41、42。
    曾获国家科技奖励情况:1、2014年中国水电顾问集团科学技术二等奖,趾板建在深厚覆盖层上的面板堆石坝安全监测设计关键技术,排名第9。
  9. 姓名:李鹏
    排名:9
    行政职务:总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国水电建设集团十五工程局有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点2、创新点3做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:创新点2,开展寒区面板混凝土抗冻防裂技术及防冰涂层施工技术在工程应用;创新点3,参与开展防渗墙时序施工技术研究及在实际工程中应用,为深厚覆盖层防渗墙应力变形控制研究提供了支撑;相关成果纳入行业标准《碾压式土石坝施工规范》SL/T 848-2025。 佐证材料:附件12、21、42。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  10. 姓名:陆希
    排名:10
    行政职务:二级专家
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点1、2、3做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:创新点1,创建高面板堆石坝抗震安全评价标准、提出了面板坝结构抗震安全评价技术体系;创新点2,提出寒区面板混凝土耐久性指标,建立面板表层止水结构防护技术体系;创新点3,参与深厚覆盖层坝基与坝体防渗体系柔性连接研究,提出了深厚覆盖层坝基防渗墙建设适应性准则。 佐证材料:附件1、2、7、8、9、10、21、24。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年电力规划设计协会科技进步一等奖,寒冷强震区复杂条件高面板堆石坝安全保障技术及实践,202301081007001,排名第1; 2、2022年陕西省科技进步二等奖,城市深厚砂卵石层多尺度岩土力学分析理论、关键技术及工程应用,2021-J-214614-2-D08,排名第8; 3、2024年中国水力发电科技进步奖三等奖,高寒地区复杂地质条件高拱坝健康诊断与安全监控关键技术及应用,2024-3-01-D03,排名第3。
  11. 姓名:王伟
    排名:11
    行政职务:设总
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点1、2、3均做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:创新点1,研究多种抗震加固措施有效性及其作用机制,提出了集成的抗震综合技术措施;创新点2,参与研发了面板混凝土抗冻防裂技术及防冰涂层技术;创新点3,通过不同连接板数量和长度对防渗体系的影响规律研究,开展坝体防渗系统“柔性”连接型式设计;并推广应用于担任项目负责人的西藏NQJD水电站、陕西大庄里抽蓄电站、山阳抽蓄电站等高面板坝工程设计与建设。 佐证材料:附件1、2、7、10、21、24、41。
    曾获国家科技奖励情况:1、2024年中国电建科学技术奖一等奖,高混凝土面板砂砾石坝建设关键技术创新及应用,2024-1-17-G14,排名第14;2、2023年电力规划设计协会科技进步一等奖,寒冷强震区复杂条件高面板堆石坝安全保障技术及实践,202301081007014,排名第14; 3、2022年度电力科技创新奖一等奖,深厚覆盖层上高面板坝建设与运行评价关键技术,PIA-2022-J-1050-R13,排名13。
  12. 姓名:陈楷
    排名:12
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:大连理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点1做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:开发了精细化坝坡动力时程稳定和滑移变形计算分析平台。 佐证材料:附件3、21、40。
    曾获国家科技奖励情况:1、2022年教育部科学技术进步一等奖,筑坝粗粒土超大型三轴试验技术与本构理论研究及工程应用,2022-368-R08,排名第8。
  13. 姓名:惠勇
    排名:13
    行政职务:副局长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国水利水电第四工程局有限公司
    对本项目技术创造性贡献:作为黄河羊曲水电站施工项目副局长,对本项目创新点2做出了贡献:开展了严寒环境面板浇筑、止水施工等关键施工环节研究,研发形成一套适配高寒环境作业模式,固化形成《高寒地区低温季节堆石坝填筑施工工法》、《混凝土面板堆石坝冬季暖棚法混凝土施工工法》等多项工法,为本项目成果的应用做出了突出贡献。 佐证材料:附件13、21、41。
    曾获国家科技奖励情况:1、2016年中国电力建设科技进步三等奖,高寒高海拔地区混凝土面板堆石坝施工技术研究与应用,2016-S-248,排名第6; 2、2022年度青海省科学技术进步奖一等奖,蓄集峡混凝土面板堆石坝智能建造关键技术及应用,2022-KJJB-1-04-R11,排名第11。
  14. 姓名:王淼
    排名:14
    行政职务:副主任
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:黑龙江省水利科学研究院
    对本项目技术创造性贡献:对项目创新点2做出了创造性贡献,开展了面板混凝土多因素耦合劣化试验,参与冰与止水结构之间冻结力的测试工作,提出了严寒地区面板坝止水结构冰冻损伤量化评价方法。 佐证材料:附件1、21、41、42。
    曾获国家科技奖励情况:1、2026年度龙江水利科技进步奖一等奖,寒区大型输水干渠冻融滑塌机制与防控技术,LSKJ2026-03-004,排名第1。
  15. 姓名:王家元
    排名:15
    行政职务:设总
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:将成果应用到担任项目负责人的黄河玛尔挡、羊曲项目,对本项目创新点1、2均做出了创造性贡献,主要包括:创新点1,主持玛尔挡高面板坝抗震安全评价设计工作,提出了强震区坝体结构动力反应特征和加固措施;创新点2,参与严寒地区面板混凝土性能劣化机理研究,提出面板纤维增强和涂层防冰处理技术;负责成果在工程施工、运行阶段监测资料分析评价工作。 佐证材料:附件7、21、39、40、41。
    曾获国家科技奖励情况:1.2025年度电力创新奖技术成果二等奖,高海拔寒冷地区狭窄河谷高面板坝安全防控技术创新与应用,PIA-2025-J-2086-R11,排名第11;2.2024年度工程建设行业高推广价值专利大赛二等奖,一种用于混凝土增韧抗裂的植物纤维界面强化方法,2024-ZL-2-47,排名第3;3.2024年度中国电建科学技术一等奖,高混凝土面板砂砾石坝建设关键技术创新及应用,2024-1-17-D15,排名第15。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    单位贡献:为本项目研究“产、学、研、用”牵头单位,在本项目的研究中起主导作用,主持确定项目目标和总体思路,制定研究方案,组织项目系统理论和体系技术的研究。依托国家重大工程建设,开展高震区大坝的“强震损坏”、严寒环境下防渗结构的“冰冻损害”、深厚覆盖层防渗体系变形不协调的“变形损伤”等对面板堆石坝结构安全的影响研究;提出强震区坝体结构动力反应特征、严寒地区面板混凝土性能劣化机理,创建高面板堆石坝变形协调控制与抗震安全评价标准、深厚覆盖层与防渗体系变形协调设计,建立了结构抗震安全评价、面板混凝土耐久性及止水结构防护技术体系、深厚覆盖层坝基与坝体防渗系统变形协调控制;并推广应用于国内外十余座高面板坝工程设计与建设。

  2. 单位名称:西安理工大学
    单位贡献:西安理工大学依托国家自然基金《动荷载作用下混凝土细观缺陷结构的损伤演化机理研究》(51409208)等科技项目,长期服务于重大工程建设,与中国电建西北院、黑龙江省水利科学研究院、哈尔滨工业大学等单位产学研用协同,开展强震、寒冷、深厚覆盖层条件下面板混凝土结构安全和耐久性评价、大坝运行性态数值分析研究论证工作,对本项目创新点1、创新点2、创新点3均做出了贡献:(1)创新点1,提出了面板混凝土结构的抗震安全评价控制标准和纤维韧性增强等抗震措施;(2)创新点2,揭示了多因素耦合作用下面板混凝土裂缝微结构损伤与性能劣化机制;(3)创新点3,提出了不同连接板数量和长度对坝基防渗墙应力变形、坝体及面板应力变形、接缝变位的影响规律,支撑了覆盖层防渗体系柔性设计。为黄河玛尔挡水电站、新疆大石峡水利枢纽工程、新疆阜康抽蓄电站等高面板堆石坝长效安全评价提供了技术支撑,为高校、设计院、建设单位培养了一大批人才,为本项目技术的推广应用做出了重要贡献。

  3. 单位名称:大连理工大学
    单位贡献:大连理工大学依托国家自然基金《筑坝堆石料的剪胀特性及其对高面板堆石坝静、动力变形的影响研究》(51279025)等科技项目,结合玛尔挡、大石峡等强震区大坝抗震安全重大关键问题,与中国电建西北院共同承担了《强震区200m级高混凝土面板坝抗震关键技术研究》等科技项目,开展了高混凝土面板堆石坝抗震计算理论及安全评价研究。负责本项目高面板坝坝料动力特性及抗震技术理论研究等工作,对项目创新点1做出了创造性贡献:(1)开展坝料动力试验、开发面板坝动力反应分析平台、结构抗震安全标准等研究工作;(2)提出堆石坝坝料强度与变形实用化经验关系模型,(3)开发了精细模拟加筋构件、堆石料软化特性以及三维河谷效应的坝坡动力时程稳定和滑移变形分析方法。主持编写了行业标准《水电工程有限元数值分析导则 第2部分土石坝》(NB/T11559.2-2024),为高面板坝抗震安全评价提供了理论支撑,为水利水电行业培养了一批高水平专业技术人才。

  4. 单位名称:黑龙江省水利科学研究院
    单位贡献:黑龙江省水利科学研究院依托重大科技项目《黑龙江堤防工程冬季施工关键技术研究与示范》以及校企联合攻关课题等科技项目,与中国电建西北院、哈尔滨工业大学密切合作,共同编制了《水工建筑物抗冰冻设计规范》(NB/ T35024-2025),主要负责面板混凝土防冰除冰技术研究、冰与止水结构之间冻结力测试等工作,对本项目创新点2做出了贡献:(1)在严寒地区面板混凝土性能劣化机理及防护措施做出一定技术创新;(2)研发了冰与止水结构之间冻结力的测试设备,构建了严寒地区面板坝止水结构冰冻损伤量化评价体系及防护新技术。本项目研究成果为寒冷地区高面板堆石坝大坝填筑施工、面板及止水防护提供了重要的理论依据,支撑了新疆大石峡水利枢纽工程、黄河玛尔挡等寒区重大工程建设。

  5. 单位名称:哈尔滨工业大学
    单位贡献:哈尔滨工业大学依托国家自然基金项目《透水混凝土的碳化养护强化机理与长期性能评价》(51778188)、《基于流变学的混凝土原始界面缺陷形成机理与控制研究》(51578192)等课题,结合青海玛尔挡、羊曲等重大工程建设需求,与中国电建西北院长期合作开展面板混凝土抗冻防裂技术研究,对本项目创新点2做出了创造性贡献:(1)发明了高面板堆石坝混凝土调粘稳泡材料,实现了气孔和微结构主动调控优化;(2)开发了纳米改性高稳定相变蓄热骨料和植物纤维表面改性技术,实现了混凝土温度场调控与裂缝控制。与中国电建西北院、黑龙江省水利科学研究院共同编制了《水工建筑物抗冰冻设计规范》(NB/ T35024-2025),为严寒环境高面板堆石坝面板混凝土耐久性提供了重要的理论支撑。

  6. 单位名称:河海大学
    单位贡献:河海大学与中国电建西北院紧密合作,依托新疆察汗乌苏、大渡河金川水电站等深厚覆盖层面板堆石坝工程,开展了深厚覆盖层与防渗体系变形及渗流安全评价工作,对创新点3做出了创造性贡献:(1)提出了防渗系统局部缺陷渗流稳定计算方法以及坝基防渗墙应力-变形控制指标,实现了防渗体系防渗效果定量评价;(2)开展“墙坝相间”施工时序控制研究,有效提高了防渗墙长效安全。本项目研究成果支撑了重大工程建设,形成《深厚覆盖层上高面板堆石坝关键技术与实践》等知识产权成果,促进了行业技术进步,培养了一批行业技术人才,为本项目技术成果的推广应用做出了重要贡献。

  7. 单位名称:中国水电建设集团十五工程局有限公司
    单位贡献:作为新疆阜康抽蓄电站、察汗乌苏水电站工程施工单位,与项目勘测设计单位中国电建西北院紧密协同,对寒区面板防冻抗裂措施、深厚覆盖层墙坝施工时序等关键技术开展联合攻关,对本项目创新点2和创新点3做出了创造性贡献:(1)开展寒区面板混凝土抗冻防裂技术及防冰涂层施工技术在工程应用;(2)开展防渗墙施工时序施工技术研究及在实际工程中应用,为深厚覆盖层防渗墙应力变形控制研究提供了支撑。项目研究成果支撑了承担施工任务的重大工程建设,为本项目成果的应用做出了贡献,相关成果纳入主编的行业标准《碾压式土石坝施工规范》 SL/T 848-2025。

  8. 单位名称:中国水利水电第四工程局有限公司
    单位贡献:中国水利水电第四工程局有限公司长期扎根青藏高原,致力于高原高坝大库施工建设。作为黄河羊曲水电站、公伯峡水电站、积石峡水电站等工程施工单位,与中国电建西北院、黑龙江省水利科学研究院等单位“设计、研究、施工”长期协作,对高海拔寒冷地区施工工艺开展了长期研究实践,对本项目创新点2做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:开展了复杂条件下坝料分层填筑碾压、面板浇筑、止水施工等关键施工环节研究,研发形成一套适配高寒环境作业模式;形成《高寒地区低温季节堆石坝填筑施工工法》、《混凝土面板堆石坝冬季暖棚法混凝土施工工法》等多项工法,为本项目成果的应用做出了突出贡献。

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