学科专业评审组:工程建设组
项目名称:强震区百米级黄土均质坝安全保障关键技术
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:二等奖
提名单位意见: 本项目依托国家重大水网工程建设以及陕西省重点研发计划科研支撑,聚焦强震区百米级黄土均质坝工程建设面临的关键性技术难题,开展系统性原创性关键技术攻关与基础理论研究。项目紧扣黄土坝体工程特性与强震区特殊工况,针对筑坝材料适应性、坝体渗流排水结构型式、高坝坝坡动态安全控制、坝体沉降变形规律、黄土掺砾改性增效、黄土库岸失稳塌岸预测等核心技术痛点开展研究,形成了百米级黄土均质坝筑坝材料、渗流稳定、坝坡稳定、沉降变形安全控制标准与库岸塌岸预测模型于一体的成套化、系统化安全保障技术体系,有效破解了强震区百米级黄土均质坝安全稳定管控难题,相关研究成果已实现工程推广应用,填补了国内该领域技术与理论空白,推动了大坝技术进步。 该成果选题准确,技术上有创新,实用性强,对行业的技术进步和产业结构优化升级有较大作用,具有广阔的应用前景和推广价值。提名该项目参评陕西省科学技术进步奖二等奖。
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:
  1. 姓名:蔡新合
    排名:1
    行政职务:一级技术专家
    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:项目负责人,对创新点1、2、3均有贡献,主要创造性贡献包括:创新点1,主持强震区百米级黄土均质坝稳定及变形控制研究,提出坝体渗流及变形控制标准,凸岸不对称地形坝体变形开裂控制措施及特殊材料筑高均质坝技术;创新点2,研发土石料反滤计算软件,促进了百米级黄土均质坝设计理论发展;创新点3、提出高均质坝筑坝料控制指标,弥补了土石坝技术空白。佐证材料:附件1-1、附件9、附件10、附件14、附件15。
    曾获国家科技奖励情况:2022年度陕西省科技进步一等奖,沥青混凝土心墙土石坝关键技术及应用,2021-J-214619-1-D03,排名第10。2022年度电力工程科学技术进步二奖,混凝土面板堆石坝坝下敷设压力管道创新布置关键技术及应用,202102082001000,排名第13。2023年度电力建设科学技术进步三等奖,土工膜用于高水头永久水工建筑物防渗关键技术研究与应用,2023-KJ-S-57,排名第5。2025年度水力发电科技进步二等奖,复式结构高面板堆石坝设计理论与关键技术,2025-J-2-G06,排名第6。
  2. 姓名:吕琦
    排名:2
    行政职务:副所长
    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:提出项目总体研究方案及技术路线,全面主持项目攻关,创新坝体排水型式及坝体掺砾控制标准,对本项目创新点1做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:创新点3,提出竖向排水+褥垫式排水+棱体排水百米级均质坝坝体排水最优组合型式,通过对坝体掺砾比例、掺砾范围的研究,提出了百米级黄土均质坝高应力区掺砾措施及坝体掺砾控制指标。为高均质坝筑坝技术发展提供技术支撑。负责成果在引汉济渭调蓄库新建车村水库中的应用。佐证材料:附件1-1、附件12、附件14、附件15。
    曾获国家科技奖励情况:1、2024年陕西省科技进步二等奖,坝下埋管混凝土面板堆石坝关键技术研究与应用,2024-J-244549-2-R10,排名第10;2、2020年工程建设科学技术进步二等奖,特大型溢洪道巨型弧门及预应力闸墩关键技术研究与应用,2020-j-2-167-R02,排名第2。
  3. 姓名:张亚国
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:长安大学
    对本项目技术创造性贡献:负责均质坝渗流稳定理论及计算方法研究,黄土特性研究,对项目创新点2做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:发展了百米级黄土均质坝设计理论体系,提出基于饱和-非饱和均质坝体二维渗流分析方法,提出了非饱和土-结构接触面的弹塑性本构模型。佐证材料:附加8、附件17。
    曾获国家科技奖励情况:获2020年陕西第三届高校课堂教学创新大赛(本科)三等奖,排名第1;2024年入选陕西省秦岭生态保护青年学者,聘书编号:QLSTHBQNXZ2024139
  4. 姓名:张莹
    排名:4
    行政职务:创新平台副主任
    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:负责黄土特性研究及黄土物理力学指标的测试,对项目创新点1、创新点3做出了创造性贡献,主要科技贡献包括:创新点1提出黄土均质坝掺砾比例、范围及掺砾后坝体沉降变形规律;创新点3发明了原状黄土多组剪切面抗剪强度测试装置及测试方法,实现了坝基或岸坡黄土原位强度测试的便利性和高准确性,发明了渗透试验装置及渗透试验方法;佐证材料。附件1-2、附件1-3、附件12、附件13、附件14、附件15
    曾获国家科技奖励情况:2025年辽宁省科学技术进步二等奖,复杂地质条件下抽水蓄能电站地下洞室衬砌-围岩协同承载机制及安全保障技术,2024-J-2-69-R05 ,排名第5;2024年电力建设科学技术进步三等奖,黄土地区大型涉水工程湿载变形特性与湿陷防控关键技术,2024-KJ-S-133, 排名第1;2022年电力创新科学技术进步二等奖,筑坝材料力学特性与坝体变形控制关键技术及工程实践,PIA-2022-J-2011-R06,排名第)。
  5. 姓名:魏匡民
    排名:5
    行政职务:室主任
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
    对本项目技术创造性贡献:负责强震区百米级黄土均质坝设计理论及大坝稳定变形安全控制研究,对项目创新点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,揭示了不对称地形对大坝不均匀沉降的影响规律及控制措施;创新点2,构建了可考虑土体非饱和特性的高均质坝应力变形计算流固耦合计算模型,建立了考虑土体初始含水率和作用荷载的压实黄土湿化变形计算模型。佐证材料:附件14、附件15。
    曾获国家科技奖励情况:2022年大禹水利科学技术一等奖,高土石坝变形破坏过程计算理论方法与应用,DYJ2022JOI0I-G06,排名第7。2019年中国水力发电科学技术一等奖,高土石坝地震灾变模拟与工程应用,2019-1-02-G08,排名第8。2024年度水利青年拔尖人才。
  6. 姓名:王静
    排名:6
    行政职务:无
    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:对项目创新点1做出了创造性贡献,提出兼顾高均质坝渗透及变形安全的分散性土筑坝技术,包括坝体分区设计和各分区技术要求。佐证材料:附件1-1、附件12、附件14、附件15。
    曾获国家科技奖励情况:2014年电力建设科学技术进步三等奖,新型扁孔式锚块结构设计技术的研发,2014‑S‑115,排名第6。
  7. 姓名:李常虎
    排名:7
    行政职务:所长
    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:复杂高均质黄土库岸塌岸预测方法研究,对项目创新点4做出了创造性贡献,通过多工况黄土库岸物理模型试验,揭示水位变动条件下黄土库岸塌岸破坏机理与演化模式,突破传统图解法直线模型不适用于黄土水敏性地层的技术瓶颈,创建适配黄土地层的库岸塌岸预测新方法与计算模型。佐证材料:附件7、附件11、附件16、附件17。
    曾获国家科技奖励情况:2024年中国大坝工程学会科技进步三等奖,近坝库岸特大变形体边坡破坏机理与风险防控技术, 2024-J-3-06-R04,排名第4;2024年水力发电科学技术一等奖,特大型滑坡失稳堵江与溃决灾害风险评估关键技术及工程应用 ,2024-J-1-09-G10,排名第10 ;2024 年中国水力发电工程学会,水库变形边坡多源融合监测与风险防控技术,2025T06083,排名第2 。
  8. 姓名:汪李艳
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称: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做出了创造性贡献,提出了均质坝不同排水型式对坝体渗流稳定影响规律,参与稳定坝坡控制指标的确定及坝体掺砾方面的研究,提出高均质坝坝体掺砾比例。复杂成果推广应用于大麦桔水库、王家坪水库等工程。佐证材料:附件14、附件15。
    曾获国家科技奖励情况:
  9. 姓名:张博
    排名:9
    行政职务:所长
    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:负责项目的组织实施及推广应用,对项目创新点1做出创造性贡献,提出不对称地形对大坝不均匀沉降的影响规律及控制措施,解决了坝体不均匀沉降导致坝体开裂关键技术问题。佐证材料:附件14、附件15。
    曾获国家科技奖励情况:
  10. 姓名:杨莹
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称: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:对项目创新点1做出了创造性贡献,提出百米级黄土均质坝稳定坝坡控制标准,并进行坝坡敏感性分析,提出影响坝坡稳定的主要控制参数。佐证材料:附件14。
    曾获国家科技奖励情况:
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:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司依依托国家重大水网工程建设以及陕西省重点研发计划科研支撑,开展强震区高均质土坝关键技术问题研究,通过对筑坝材料工程特性、渗流稳定、坝坡稳定、沉降变形及库岸塌岸等进行研究,提出高均质坝在坝体渗流、坝坡稳定以及坝体沉降等方面的控制措施及理论创新,创新了百米级均质坝体排水形式及坝体掺砾控制标准,使百米级均质土坝在筑坝材料、安全稳定方面有可靠的理论依据,弥补国内高坝技术体系针对黄土均质坝的短板,完善了我国土石坝技术体系。授权发明专利12项,主、参编国家、行业标准3部;发表学术论文17篇,专著1部。

  2. 单位名称:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
    单位贡献:南京水利科学研究院与中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司在多项横向科研项目上进行了合作研究,双方通过交流访问、资源共享以及召开技术研讨会等方式进行联合科技攻关,共同开展了“强震区百米级黄土均质坝安全保障关键技术”项目的研究,优势互补、团结协作、共同完成了相关研究工作。主要聚焦百米级均质坝基础分析理论、坝体沉降变形稳定数值分析等方面开展了合作研究工作,共同发展了高均质基础设计理论,创新了百米级均质坝复杂地形条件下坝体变形开裂控制理论,论证了凸岸地形对坝体影响程度。发表学术论文11篇。

  3. 单位名称:长安大学
    单位贡献:长安大学是教育部直属,陕西省共建的国家“211工程”“985优势学科创新平台”和“双一流”建设高校,在公路交通、岩土与黄土工程、地质灾害、土木工程等领域实力突出,拥有完备的本-硕-博人才培养体系,多项科研成果服务国家重大工程建设。长安大学与中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司在黄土筑坝料特性、黄土岸坡稳定及塌岸预测等方面开展深入合作研究,双方通过交流访问、资源共享以及召开技术研讨会等方式进行联合科技攻关,共同开展了“黄土库岸边坡稳定及塌岸范围专题研究”项目的研究,优势互补、团结协作、共同完成了相关研究工作。授权发明专利3项,发表学术论文18篇。

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