水库大坝安全保障关键技术研究与应用
获奖名称: 水库大坝安全保障关键技术研究与应用
获奖等级: 特等奖
获奖类别: 大禹水利科学技术奖
授奖单位: 中国水利学会
完成单位: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院、中国水利水电科学研究院、河海大学、 、黄河水利委员会黄河水利科学研究院、长江勘测规划设计研究有限责任公司、南京大学、中国人民解放军理工大学、江苏南大先腾信息产业有限公司、杭州市青山水库管理处
获奖年度: 2014
获奖人员: 张建云、蔡跃波、李云、贾金生、汪小刚、盛金保、李雷、顾冲时、宣国祥、杨正华、王士军、魏迎奇、卢正超、彭雪辉、王晓刚、张士辰、张国栋、王昭升、范子武、葛从兵、苏怀智、蒋金平、钱新、谭界雄、唐纯喜、万玉秋、李昌志、姚成林、李维朝、崔信民、郑东健、朱勇辉、解家毕、郑璀莹、蔡红、谷艳昌、黄岳、严祖文、何晓燕、甘孝清、孙玮玮、黄国情、陈徐均、周克发、王晓航、龙智飞、刘成栋、孟波波、王锐、袁月明
成果简介:项目背景情况 中国是世界上水库较多的国家，现有各类水库9.8万座，在保障国家水安全中具有不可替代的基础性作用。多数大坝建于上世纪50~70年代，安全问题突出。1950年以来，已溃坝1500余座，损失巨大。2000年以来，我国实施的病险水库除险加固效果显著，但溃坝仍时有发生，大坝安全风险管理相对薄弱。 为此，南京水利科学研究院，中国水利水电科学研究院，河海大学， 等10家单位依托“十一五”国家科技支撑计划项目“水库大坝安全保障技术研究（2006BAC14B00）”、国家重点自然科学基金（51209143）和国际科技合作项目（2011DFA72810）等，围绕水库大坝安全保障关键技术，针对溃坝与洪水、大坝风险、除险决策、应急对策四大科学问题，历时10余年开展攻关研究。 主要技术创新 （1）溃坝试验与模拟技术。创建了试验坝高9.7m的实体溃坝实验场，研发了实体溃坝多要素动态精细测量系统，发现了土石坝溃坝过程中的新现象，获得了土石坝溃坝过程的新认识，揭示了土石坝溃坝“剪剥式”冲蚀、“双螺旋流”淘刷、溃口边坡间歇性失稳坍塌的新机理；建立了土石坝漫顶溃决模型相似准则和溃口发展预测方法，完善和丰富了溃坝理论和模拟方法。 （2）大坝基础数据库及数据挖掘技术。率先研发建设了全系列、全要素全国水库大坝基础数据库；建立了水库大坝信息采集技术标准；系统挖掘了病险水库成因及演变机理，建立了大坝老化评估模型和评估指标体系；揭示了我国溃坝事件时空特征和规律，构建了多参数溃坝特征统计模型。 （3）大坝风险管理技术。率先构建了个人风险承受能力概化模型，建立了中国水库大坝风险标准体系，编制了《水库大坝风险等级划分标准》《水库大坝风险评估导则》；创建了病险水库除险加固“优先排序-关联决策-方案优化-效果量化评估”全过程决策方法和评价模型；提出了水库降等与报废判别准则，建立了水库拆坝生态环境影响与修复网络层次分析模型，编制了《水库降等与报废标准》。 （4）大坝安全监测与预警技术。提出了大坝隐患典型图谱及数据解析新方法；研发了大坝安全监测数据可靠性识别和安全预测新模型，以及基于人工智能技术的大坝安全综合分析推理系统；率先提出了水库大坝突发事件预警等级划分标准，建立了水库大坝突发事件预警指标体系。 推广应用情况 项目研究中取得国家发明专利11项，实用新型专利11项，编制行业标准和规范性文件24部，出版专（译）著14部，发表论文315篇，研发软件系统17套。项目成果应用于小浪底、小湾、丹江口、丰满等50余座大型水库、在全国病险水库除险加固、水利普查、水库突发事件应急处置中发挥了重要作用，推动了行业科技进步。项目成果受到世界银行、瑞士能源机构、荷兰皇家工程院等国际组织与国外机构，国家防办、水利、能源等国家和地方水利行政主管部门，以及设计单位，水库运行管理单位等高度评价。项目成果主要服务于全国水库大坝安全行业管理与实践，安全效益、社会效益、经济效益和生态效益巨大。
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