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申报2024年度大禹水利科学技术奖公示
来源：www.xjcyjt.com 发布时间：2024年09月12日
土工膜防渗质量保障与高效施工装备关键技术及应用拟申报2024年度大禹水利科学技术奖科技进步一等奖或二等奖的公示
为做好2024年度大禹水利科学技术奖申报工作，确保科技奖励的公正性，完善科技奖励的社会监督工作，根据《关于开展2024年度大禹水利科学技术奖提名工作的通知》等文件的相关要求，由新疆成业建设集团有限公司参与完成的《土工膜防渗质量保障与高效施工装备关键技术及应用》拟申报2024年度大禹水利科学技术奖科技进步一等奖或二等奖，现予以公示。公示期为5天，自（2024年9月12日—2024年9月16日）。公示期间任何对公示内容有异议的单位或个人，请在公示期内实名并附书面材料向单位办公室提出异议。
联系人：张强，联系电话：13899891087
联系邮箱：845001358@qq.com
附件：《土工膜防渗质量保障与高效施工装备关键技术及应用》公示信息
公示单位：新疆成业建设集团有限公司
2024年9月12日
《土工膜防渗质量保障与高效施工装备关键技术及应用》
公示信息
一、项目名称
土工膜防渗质量保障与高效施工装备关键技术及应用
二、提名者及提名等级
提名者：红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院
提名等级：大禹水利科学技术奖-科技进步一等奖或二等奖
三、项目简介
解决我国水资源短缺和非均匀渗漏问题，是水利工程基础设施建设一直以来的科技挑战。本项目针对我国尤其是西南地区水利基础设施建设中采用土工膜防渗的质量保障及高效施工中关键技术进行了系统研究，通过理论分析、数值模拟、现场试验、设备研发等方法，研发了土工膜缺陷的演变及其缺陷自动检测技术和土工膜自动铺设施工方法，为土工膜能够高质、高效应用于水利防渗工程提供理论支撑；同时，摸清了土工膜缺陷演化机理和机制及其精准定位方法，自制了自适应性强、稳定性好、经济性能比高的施工装备，实现了复杂场景下的土工膜自动缺陷检测及高效自动化施工。本项目取得的系列创新实用成果如下：
（1）基于复杂条件下土工膜及其焊缝力学特性试验研究，通过探明多因素下土工膜缺陷演化机制和创新变形缺陷基础理论，构建土工膜焊缝剥离强度与胀破强度本构关系，建立缺陷属性与渗流特征动态诊断模型，提出土工膜缺陷的精准定位和土工膜焊缝损伤快速无损检测方法，解决了土工膜施工及缺陷检测中的诸多漏检失测弊端。
（2）针对当前人工铺设土工膜中效率低、费用高、质量难以保证等诸多问题，根据水利施工机械运行原理，结合深入研究的土工膜施工工序，通过理论研究、实验室及现场试验的方法，研发了土工膜自动铺设系统，提高工作效率及施工质量，有效地降低了施工成本，节约很大一部分人工费，该设备的耗电量低，加上设备的损耗，基本能节省原来人工铺设成本的30%费用。
（3）将220V交流电压通过变压线圈升高到3000—5000V甚至更高，产生高频电流，使高压电极两极间发生火花放电（高频电场可以使电极附近的气体分子电离，从而形成电子和离子），在土工膜检漏器的顶端电极上放射出强力的火花，当土工膜通过两个高压电极中间缝隙过程中，如果土工膜含有缺陷，会在漏点处发生高压电火花，将漏点烧黑。这种基于电学渗漏检测技术，土工膜渗漏检测中具有精度高、效率高、费用低等特点。该系统设备无需固定在实验室，解决了土工膜人工检测不到位或难以检测的难题，对防渗土工膜进行完整性检测具有灵敏度高，检测完全的优点，经实验得知，针孔大小孔口也能检测出来。
本项目为国内外将土工膜应用于水利工程基础设施中防渗工程提供了成功的实例，为土工膜广泛应用提供了有益的经验，促进了我国水利工程施工装备的发展，对自主创新能力也起到了很大的促进作用。
四、主要完成单位
1. 红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院
2. 河海大学
3. 云南省红河州水利水电勘察设计研究院
4. 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
5. 浙江理工大学
6. 云南建投第一水利水电建设有限公司
7. 新疆成业建设集团有限公司
五、主要完成人基本情况
|
序号 |
姓名 |
性别 |
职务/职称 |
|
|
1 |
段吉鸿 |
男 |
院长/正高 |
|
|
2 |
岑威钧 |
男 |
所长/教授 |
河海大学 |
|
3 |
杨菊 |
女 |
书记/正高 |
|
|
4 |
胡江 |
男 |
正高 |
水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 |
|
5 |
王铭明 |
男 |
教授 |
浙江理工大学 |
|
6 |
张学森 |
男 |
院长/高工 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
7 |
代猛 |
男 |
高工 |
|
|
8 |
谢作楷 |
男 |
高工 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
9 |
谢坤 |
男 |
工程师 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
10 |
王梅馨 |
女 |
工程师 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
11 |
王新 |
男 |
工程师 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
12 |
张录奇 |
男 |
工程师 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
白雪莲 |
男 |
副院长/正高 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
|
14 |
周魁 |
男 |
高工 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
15 |
吴建明 |
男 |
总工/正高 |
云南省红河州水利水电勘察设计研究院 |
六、项目主要科研成果目录
1．授权的代表性发明专利：
|
序号 |
专利类别 |
专利名称 |
地区 |
授权号 |
授权日期 |
证书号 |
权利人 |
|
1 |
发明专利 |
一种水利工程土工膜的自动检测系统及检测方法 |
中国 |
CN111272653B |
2022-08-23 |
第5401976号 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
2 |
发明专利 |
一种水库 区防渗漏 土工膜渗 漏检修装 置及其检 修方法 |
中国 |
CN108755595B |
2020-11-24 |
第4108903号 |
红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
|
3 |
发明专利 |
一种坝面土工膜防渗堆石坝 、施工方法和缺陷定位方法 |
中国 |
CN109537531B |
2019-09-10 |
第3520953号 |
河海大学 |
|
4 |
发明专利 |
一种预判 上保护层 施工时土 工膜局部 受压破坏 的方法 |
中国 |
CN109781524B |
2020-02-18 |
第3698702号 |
河海大学 |
|
5 |
发明专利 |
一种土工 膜水力顶 破和颗粒 刺破变形 测试装置 及测试方 法 |
中国 |
CN108760514B |
2019-04-05 |
第3323555号 |
河海大学 |
|
6 |
发明专利 |
缺陷土工 膜的缺陷 定量表征 与顶破强 度预测方 法 |
中国 |
CN111006949B |
2020-11-17 |
第4101801号 |
河海大学 |
|
7 |
发明专利 |
土工膜防 渗土石坝 缺陷渗漏 稳定性判 别的试验 方法和装 置 |
中国 |
CN111896448B |
2021-05-28 |
第4450941号 |
河海大学 |
|
8 |
发明专利 |
含上部缺 陷堤坝渗 透破坏模 拟试验装 置及其构 建方法 |
中国 |
CN106368165B |
2018-05-29 |
第2940415号 |
水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 |
|
9 |
发明专利 |
考虑级配的土质堤坝渗漏通道电法修复装置及方法
|
中国 |
CN 117107769 B |
2024-1-23 |
第6634353号 |
水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
|
|
10 |
发明专利 |
一种坝面土工膜缺陷快速探测装置及探测方法 |
中国 |
CN 114965577 B |
2024-8-5 |
第7339430号 |
河海大学 |
2. 发表的代表性科技论文：
|
序号 |
名称 |
刊名 |
作者 |
年卷页码 |
|
1 |
Experimental investigations and constitutive modeling of cyclic interface shearing between HDPE geomembrane and sandy grave. |
Geotextiles and Geomembranes |
Weijun Cen, E. Bauer, L.S. Wen, et al |
2019,47(2)； April 2019 |
|
2 |
Laboratory investigation and numerical modeling of geomembrane electrical leak detection surveys |
Geosynthetics International |
Weijun Cen, X. H. Du, H. N. He, J. Yan, M. S. Rahman |
2020, 27(5) |
|
3 |
Large-strain tensile behavior of geomembranes with indentations using 3D digital image correlation |
Geosynthetics International, |
Weijun Cen, H. Wang, D. J. Li, L. S. Wen |
2018,25(6)；July 2018 |
|
4 |
Impact of transient seepage on slope stability of earth-rock dams with geomembrane barrier defects |
Environmental Geotechnics |
Weijun Cen, Dengjun Li, Hui Wang. |
2020, 7(8) |
|
5 |
Experimental Evaluation on Cyclic Shear Behavior of Geomembrane - Concrete Interfaces |
Journal of Testing and Evaluation |
Weijun Cen, H. Wang, X. H. Du, Y. J. Sun |
2020, 48(5) |
|
6 |
Evaluation of remedial measures against foundation leakage problems of earth dams on pervious conglomerate strata: a case study |
Bulletin of Engineering Geology & the Environment |
Jiang Hu, Ma F. |
2015, 75(4) |
|
7 |
Puncture Behavior of HDPE Geomembranes with Defects: Laboratory Investigation. |
International Journal of Geosynthetics and Ground Engineering |
Weijun Cen, Zheng, C.H., Wang, H. Geng, L.Y., Wang M.M. |
2022, 8(1) |
|
8 |
水库工程防渗土工膜的强度、渗漏与稳定若干关键问题 |
应用基础与工程科学学报 |
岑威钧，温朗昇，和浩楠 |
2017, 25(6) |
|
9 |
深厚覆盖层上复合土工膜防渗堆石坝筑坝特性研究 |
岩土力学 |
岑威钧，沈长松，童建文 |
2009,30(1) |
|
10 |
土工膜在开挖型水库中的工程研究及应用 |
中国水利水电出版社 |
段吉鸿、岑威钧、王铭明、胡江、杨菊、代猛、谢作楷、谢坤、王新、王梅馨、吴建明、胡建伟、赵光礼、白杨清、张录奇 |
2023.5 |
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