水利水电工程渗流多层次控制理论与应用

  • 获奖名称: 水利水电工程渗流多层次控制理论与应用
  • 获奖等级: 二等奖
  • 获奖类别: 国家科学技术进步奖
  • 授奖单位: 国务院
  • 完成单位: 武汉大学、中国水利水电科学研究院、河海大学、长江水利委员会长江科学院
  • 获奖年度: 2012
  • 获奖人员: 周创兵、周志芳、温彦锋、张家发、陈益峰、蔡红、王锦国、荣冠、张伟、姜清辉
  • 成果简介:项目背景情况 由我国水利水电岩土力学与渗流力学学科核心科研单位组成研究团队，依托国家自然科学基金、科技支撑计划等100余项纵横向科研项目，围绕岩土体及水工建筑物的渗透特性及其演化特征、渗流基本规律与渗流分析方法、水利水电工程渗流控制等问题开展了室内外试验、监测反演、数值模拟以及相关理论研究，重点阐明了复杂岩土体渗透性的非均匀性、各向异性、多尺度性和演化性等基本特征，揭示了岩土体饱和/非饱和渗流规律，建立了含复杂渗控结构的稳定/非稳定渗流分析方法，结合三峡、水布垭、锦屏、瀑布沟、双江口、长江重要堤防等水利水电工程，提出了一套符合实际的大型工程渗流控制策略与多尺度渗流控制技术。 主要技术创新 （1）揭示了复杂岩土体渗透特性的多尺度效应与演化特征。 （2）建立了考虑峰后特性的岩体结构面饱和/非饱和水力特性模型。 （3）提出了针对宽级配防渗土料的反滤设计准则，发展了无粘性土渗透稳定性判别标准，拓宽了高坝防渗土料的选用范围；揭示了堤防减压井淤堵机理，提出了延长减压井寿命的新型结构；研发了复杂岩土体渗透性快速测试技术。 （4）提出了基于过程、状态、参数和边界的渗流场控制理论，发展了防渗排水体系优化方法，建立了涵盖材料、结构、工程层次的水利水电工程渗流多尺度控制理论与技术体系。 推广应用情况 研究成果在三峡、水布垭、瀑布沟、光照、长江重要堤防等水利水电工程渗流控制的勘测设计、施工及运行中得到了成功应用，取得了显著的社会经济效益，并在其他行业的渗流控制工程中具有广泛的推广应用前景。