“復(fù)雜水工混凝土結(jié)構(gòu)服役性態(tài)診斷技術(shù)與實踐”項目獲2016年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎

  在1月9日舉行的2016年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，南科院胡少偉教高主持完成的“復(fù)雜水工混凝土結(jié)構(gòu)服役性態(tài)診斷技術(shù)與實踐”項目榮獲2016年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎, 實現(xiàn)了水利行業(yè)國家技術(shù)發(fā)明獎的新突破。

  我國已建、在建眾多的復(fù)雜水工混凝土結(jié)構(gòu)工程，在發(fā)揮巨大經(jīng)濟、社會效益的同時，其安全服役直接影響社會的穩(wěn)定。開展“設(shè)計—施工—運行”為一體的水工混凝土結(jié)構(gòu)全壽命服役性態(tài)診斷新技術(shù)的集成式研發(fā)，揭示結(jié)構(gòu)全壽命服役性態(tài)演化機理，實現(xiàn)復(fù)雜水工混凝土結(jié)構(gòu)全壽命服役性態(tài)變化狀況科學(xué)診斷，對保障工程的安全具有重要意義。

  該項目得到水利部、南科院等有關(guān)方面的大力關(guān)心和支持。項目團隊歷時15年，在國家科技支撐計劃、國家自然科學(xué)基金、省部級重大課題及工程委托項目等支持下，針對不同類型水工混凝土結(jié)構(gòu)(普通混凝土結(jié)構(gòu)、高強混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、碾壓混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土組合結(jié)構(gòu)等)，潛心于水工混凝土成型期性能參數(shù)測試、成型后結(jié)構(gòu)損傷精細化探測、服役期結(jié)構(gòu)復(fù)合受力破壞過程診斷、全壽命結(jié)構(gòu)性態(tài)監(jiān)測和轉(zhuǎn)異成因解析等新裝置、新設(shè)備、新工藝、新方法的科技攻關(guān)和工程實踐，自主研發(fā)了診斷復(fù)雜水工混凝土結(jié)構(gòu)全壽命服役性態(tài)的成套技術(shù)。研制了復(fù)雜水工混凝土成型期核心性能測試裝置，提出了澆筑質(zhì)量控制參數(shù)快速評定技術(shù)；突破損傷斷裂力學(xué)在復(fù)雜水工混凝土工程應(yīng)用中的瓶頸，開發(fā)了復(fù)雜水工混凝土成型后結(jié)構(gòu)受力性態(tài)精確模擬裝置與系統(tǒng)，發(fā)明了成型后損傷斷裂全過程精細化測試技術(shù)，解決了起裂點不易確定的難題；建立了復(fù)雜水工混凝土預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)復(fù)合受力分析理論，研發(fā)了結(jié)構(gòu)服役期復(fù)合受力破壞評定技術(shù)，提出了結(jié)構(gòu)病害修復(fù)工藝和方法，填補了預(yù)應(yīng)力混凝土組合結(jié)構(gòu)復(fù)合受力性態(tài)診斷的空白；發(fā)明了復(fù)雜水工混凝土結(jié)構(gòu)全壽命周期服役性態(tài)監(jiān)測系列裝置和性態(tài)轉(zhuǎn)異診斷方法，研發(fā)了結(jié)構(gòu)服役過程安全評定集成平臺。

  成果已被國際材料與結(jié)構(gòu)研究實驗聯(lián)合會(RILEM)、我國部分水利水電行業(yè)質(zhì)量監(jiān)督部門和設(shè)計、施工單位采納，編入國際標準1部、國家標準2部、水利等行業(yè)標準3部。成果已應(yīng)用于南水北調(diào)、錦屏一級、溪洛渡等112個重大水利水電工程的混凝土結(jié)構(gòu)服役性態(tài)診斷和提升，產(chǎn)生經(jīng)濟效益7.89億元。培養(yǎng)出了包括全國模范教師、國家杰出青年基金獲得者、百千萬人才工程國家級人選、國家中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、全國水利青年科技英才等在內(nèi)的一大批科技人才；指導(dǎo)23名博士生和64名碩士生，其中獲江蘇省優(yōu)秀博士論文4篇、優(yōu)秀碩士論文5篇。成果對提高復(fù)雜水工混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量、保障其服役安全、促進水工結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的發(fā)展具有十分重要的意義。

  項目成果已獲授權(quán)專利60項，其中發(fā)明專利27項；獲軟件著作權(quán)2項；出版中、英文專著6部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文285篇（其中SCI、EI收錄179篇）。成果曾獲省部級科技進步一等獎5項：“水工混凝土靜動態(tài)損傷斷裂過程及其聲發(fā)射特性研究與實踐”獲2012年大禹水利科學(xué)技術(shù)一等獎；“預(yù)應(yīng)力組合箱梁結(jié)構(gòu)復(fù)合受力基本性能—試驗、理論與應(yīng)用”獲2011年大禹水利科學(xué)技術(shù)一等獎；“連續(xù)預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)理論與實踐”獲2015年大禹水利科學(xué)技術(shù)一等獎；“特大型水利水電工程施工重大事故控制及應(yīng)急救援關(guān)鍵技術(shù)”獲2013年中國職業(yè)安全健康協(xié)會科學(xué)技術(shù)一等獎；“重力壩深層抗滑穩(wěn)定分析理論、方法及應(yīng)用研究”獲2012年中國水力發(fā)電科學(xué)技術(shù)一等獎。