根據(jù)《省科技廳關(guān)于2019年度省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)提名工作的通知》（蘇科成發(fā)〔2019〕88號(hào)）要求，現(xiàn)對(duì)我廳提名2019年度省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的項(xiàng)目進(jìn)行公示。公示內(nèi)容包括項(xiàng)目名稱、完成人、完成單位、項(xiàng)目簡介、主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)目錄、代表性論文論著目錄、2019年度江蘇省科推廣應(yīng)用情況等。公示時(shí)間為2019年5月15日至2019年5月21日。

　　公示期內(nèi)，任何單位或者個(gè)人如果對(duì)公示項(xiàng)目的真實(shí)性和內(nèi)容有異議，可以書面方式提出并提供必要的證明文件及聯(lián)系方式。

　　周毅，高成，紀(jì)小敏，馬小雪，李瑞，傅國圣，童建，毛媛媛，劉猛，趙家祥，王向陽

　　省水文水資源勘測(cè)局，安徽?。ㄋ炕春铀瘑T會(huì)）水利科學(xué)研究院，河海大學(xué)

　　里下河地區(qū)地勢(shì)低洼、河網(wǎng)密布、河道交錯(cuò)縱橫、河道比降小、水流緩慢，區(qū)域防洪除澇安全問題日益突出，地區(qū)外部既有流域性洪水和海潮威脅，內(nèi)部也存在區(qū)域性澇水危害，沿海港道閘下淤積嚴(yán)重，嚴(yán)重影響排澇能力；區(qū)域水污染事故頻發(fā)。解決區(qū)域防洪排澇、突發(fā)性水污染事故問題，保障區(qū)域水安全，對(duì)里下河腹部地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展具有重要意義。項(xiàng)目組經(jīng)過10多年的技術(shù)攻關(guān)，取得了主要成果如下：

　　1．項(xiàng)目組運(yùn)用“天-地-空”立體監(jiān)測(cè)方法，創(chuàng)立了基于精細(xì)化管理需求的水安全響應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估技術(shù)；采用理論研究與工程驗(yàn)證結(jié)合方法，構(gòu)建了面向多水源供水多通道排水的“江-淮-河-港-?！币惑w化工程調(diào)控體系；研究形成了非汛期引江沖淤保港方案。

　　2006年12月3日至2007年1月7日開展了大型“沖淤保港”試驗(yàn)，歷時(shí)36天，共布設(shè)降水、水位、流量、水質(zhì)、大斷面測(cè)量、泥沙站點(diǎn)110多處，巡測(cè)線條，閘下港道水下地形測(cè)量50950米；研究確定了4月份以及5月上旬引江沖淤的時(shí)機(jī)；確定了大潮期間帶水頭差沖淤的方案；確定了沿江、沿運(yùn)、沿海以及蘇北灌溉總渠、通榆河一線的相關(guān)樞紐的調(diào)度時(shí)機(jī)和原則，實(shí)現(xiàn)“江-淮--?！甭?lián)動(dòng)，確保引江沖淤方案順利實(shí)施；實(shí)現(xiàn)了沿海港道的沖淤平衡。

　　2．項(xiàng)目組提出了城鎮(zhèn)圩區(qū)排澇模數(shù)計(jì)算的簡化方法、蓄水曲線法、節(jié)點(diǎn)控制水位法和泵站邊界試算法等四種方法，為區(qū)域排澇工程規(guī)劃設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。

　　項(xiàng)目組從典型平原水網(wǎng)區(qū)—里下河地區(qū)的排澇現(xiàn)狀入手，分析了該地區(qū)澇災(zāi)特點(diǎn)，并結(jié)合里下河地區(qū)圩區(qū)不同的土地利用性質(zhì)不同，分別提出了農(nóng)業(yè)圩區(qū)和城鎮(zhèn)圩區(qū)排澇計(jì)算方法，推薦選用經(jīng)驗(yàn)公式法和平均排除法作為農(nóng)業(yè)圩區(qū)的排澇計(jì)算方法。針對(duì)城鎮(zhèn)圩區(qū)，以水量平衡和水文水動(dòng)力學(xué)模型為基礎(chǔ)，充分考慮圩區(qū)大小、泵站布局及圩內(nèi)河網(wǎng)情況，創(chuàng)新性地提出了簡化方法、蓄水曲線法、節(jié)點(diǎn)控制水位法和泵站邊界試算法等四種方法，并進(jìn)行了比較研究，實(shí)現(xiàn)了里下河地區(qū)各類圩區(qū)排澇計(jì)算方法的全覆蓋，為合理計(jì)算排澇工程規(guī)模、科學(xué)確定排澇工程布局提供技術(shù)支撐，從而確保里下河地區(qū)排澇安全。

　　3．項(xiàng)目組構(gòu)建了里下河河網(wǎng)水文水動(dòng)力耦合模型以及多水源聯(lián)合供水優(yōu)化配置模型，有效模擬了里下河腹部水網(wǎng)地區(qū)多水源供水、多通道排水、多工程調(diào)控條件下的水文水環(huán)境過程。

　　該項(xiàng)目研究成果得到了有效的應(yīng)用：2007年以來省防汛防旱指揮部在歷年的調(diào)度實(shí)踐中，靈活運(yùn)用該項(xiàng)目成果，極大的減少了我省機(jī)械清淤的使用頻率，實(shí)現(xiàn)沿海港道的沖淤平衡，加快了水體流動(dòng)和交換，提高水體的復(fù)氧能力和自凈能力，區(qū)域水環(huán)境水生態(tài)也得到全面的改善（重點(diǎn)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率從2006年的60.4%上升到2017年的81.4 %），應(yīng)用該項(xiàng)目后，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著，估計(jì)在20億元以上；2014年省水利廳印發(fā)了《省城市防洪規(guī)劃編制若干技術(shù)要點(diǎn)》（蘇水計(jì)〔2014〕121號(hào)），將該項(xiàng)目主要研究成果納入其中，為省本輪市縣城市防洪規(guī)劃編制與審查提供技術(shù)支撐；該項(xiàng)目構(gòu)建的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型在2013年鹽城市水質(zhì)超標(biāo)污染事故處理和2014年射陽河段水污染事故處理工作中，也發(fā)揮了重要作用，成效顯著。

　　該項(xiàng)目累計(jì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文30篇，其中SCI檢索論文10篇；出版專著6部；授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型專利10項(xiàng)。參加人員有2人晉升教授級(jí)高工、5人晉升高工，培養(yǎng)博士后、博士、碩士20余人，獲省水利科技優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

　　8．淮河中游枯水期水資源調(diào)度技術(shù)與實(shí)踐/中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社/劉猛,王式成,陳竹青,錢筱暄

　　《里下河地區(qū)水安全響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》（以下簡稱《成果》）由省水文水資源勘測(cè)局、安徽?。ㄋ炕春铀瘑T會(huì)）水利科學(xué)研究院及河海大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)完成，歷時(shí)10余年。《成果》已得到了廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，為里下河地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，推廣應(yīng)用基本情況如下：

　　1．《成果》制定了優(yōu)化的調(diào)度機(jī)制，提出了的大潮、高水位差的沖淤保港方案，于省防汛防旱指揮部辦公室合理調(diào)度方式中得到充分應(yīng)用，為保障里下河地區(qū)用水安全，提升水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率、水生態(tài)修復(fù)沖淤保港、沿海港道行洪安全等方面做出了重大貢獻(xiàn)。2016、2017、2018年省防汛防旱指揮部辦公室調(diào)度江都樞紐、高港樞紐入里下河水量分別為88.4、92.2、87.3億方，應(yīng)用效果顯著、發(fā)揮了巨大的效益。產(chǎn)生社會(huì)效益年均2億元以上。利用《成果》中的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度技術(shù)，迅速處置了鹽城市化工廠和淮安市油脂廠偷拍污水造成的水污染事故，社會(huì)效益顯著。

　　2．項(xiàng)目形成的里下河地區(qū)水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型，探討了里下河地區(qū)河流水系的變化特點(diǎn)以及流域水文特征變化規(guī)律，為里下河地區(qū)水文預(yù)測(cè)、水資源規(guī)劃以及防洪標(biāo)準(zhǔn)確定提供有力支持。同時(shí)為省工程設(shè)計(jì)、治澇規(guī)劃提供了有力支持。具有較大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,實(shí)用價(jià)值大，推廣應(yīng)用潛力廣泛。

　　3．《成果》構(gòu)建了面向多水源供水多通道排水的“江-淮-河-港-?！币惑w化工程調(diào)控體系和水質(zhì)水量實(shí)時(shí)互饋的多目標(biāo)調(diào)度模型，創(chuàng)立了基于精細(xì)化管理需求的水安全響應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估技術(shù)，為研究區(qū)的水安全響應(yīng)提供有力技術(shù)保障，效益顯著。

　　該研究成果通過研究區(qū)域水環(huán)境維護(hù)的調(diào)度措施及調(diào)度方案，可掌握里下河地區(qū)水環(huán)境保障的合理供水水量；通過水利工程調(diào)度解決水污染事故的方案，實(shí)現(xiàn)調(diào)水成本和調(diào)水成效的組合。該研究成果一直應(yīng)用于我省里下河地區(qū)的日常水情調(diào)度工作，可明顯減少沿江泵站開機(jī)頻次，大幅節(jié)省財(cái)政資金，每年直接經(jīng)濟(jì)效益超過200萬元，社會(huì)用水及減少水處理投入的直接經(jīng)濟(jì)效益約在2億元以上。

　　地處江淮沂沭泗流域下游，境內(nèi)河湖眾多，水網(wǎng)密布。隨著河湖長制、省生態(tài)河湖行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施，我省河湖監(jiān)管的任務(wù)異常繁重。為加強(qiáng)生態(tài)河湖管理與保護(hù)，利用衛(wèi)星遙感、GIS以及無人機(jī)等先進(jìn)的空間信息監(jiān)測(cè)技術(shù)，在生態(tài)河湖空間監(jiān)管包括生態(tài)河湖岸線監(jiān)管、液壓翻板非法采砂、藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)、巡查管理、水面率監(jiān)測(cè)、涉水建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管、退圩還湖實(shí)施情況監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域開展關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，取得了如下創(chuàng)新成果：

　　1．利用高分遙感技術(shù)，開展生態(tài)河湖岸線監(jiān)管，建立了河湖岸線空間監(jiān)測(cè)技術(shù)方法，將河湖遙感空間動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)的河湖巡查結(jié)合起來，構(gòu)建了生態(tài)河湖監(jiān)管新模式，在我省水利行業(yè)成效顯著，在全國水利行業(yè)起到較好的示范作用；

　　2．在全省水利行業(yè)首次引入無人機(jī)技術(shù)，建立河湖采砂監(jiān)管和退圩還湖實(shí)施情況監(jiān)測(cè)技術(shù)方法，創(chuàng)新河湖采砂監(jiān)管和退圩還湖實(shí)施情況監(jiān)管方法，實(shí)現(xiàn)了快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確對(duì)河湖采砂和退圩還湖實(shí)施效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)管；

　　3．利用美國MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)開展太湖藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)，建立了太湖藍(lán)藻水華遙感監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方法，對(duì)多年來太湖藍(lán)藻水華發(fā)生規(guī)律和影響因素進(jìn)行了總結(jié)，為多年來太湖安全度汛提供了先進(jìn)的技術(shù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐；

　　4．在省水面率研究中，針對(duì)水域類型的復(fù)雜性，考慮到防洪和水利管理的需要，將我省水域分類；在缺少相關(guān)調(diào)查資料，依托水利普查數(shù)據(jù)和1:1萬水系數(shù)據(jù)，研制了基于高分辨率航片的省水域面積快速、高精度提取方法；實(shí)現(xiàn)了2012年省現(xiàn)狀水域面積以及2012-2014年省水域的動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)，為我省水資源管理與保護(hù)、水面率現(xiàn)代化指標(biāo)的制定提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

　　5．在湖泊巡查系統(tǒng)研制中，將3S技術(shù)尤其是移動(dòng)GIS和網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用到湖泊巡查管理中，在國內(nèi)尚屬首次，建立了具有水利特色的巡查管理系統(tǒng)。將GPS巡查與水政執(zhí)法相結(jié)合，將多源案件信息（包括相關(guān)違法信息、現(xiàn)場照片、視頻以及筆錄等）統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了巡查位置的實(shí)時(shí)瀏覽，歷史記錄查詢統(tǒng)計(jì)等，提高了湖泊巡查的管理能力和信息化水平。

　　該項(xiàng)目研究成果應(yīng)用于省河湖“三亂”專項(xiàng)整治行動(dòng)（2017-2020年）、洪澤湖清障行動(dòng)、洪澤湖和里下河腹部地區(qū)湖泊湖蕩日常巡查管理、全省水域管理與保護(hù)、太湖安全度汛、大縱湖和白馬湖退圩還湖實(shí)施情況監(jiān)管等方面，取得了顯著的成效。

　　該項(xiàng)目獲得授權(quán)實(shí)用新型專利1項(xiàng)，軟件著作權(quán)2項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文8篇。項(xiàng)目應(yīng)用以來產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到5000萬元/年。該技術(shù)成果革新了傳統(tǒng)的河湖監(jiān)管模式，對(duì)推進(jìn)水利行業(yè)科技進(jìn)步和事業(yè)發(fā)展具有重大意義。

　　1．基于高分遙感和DEM的洪澤湖開發(fā)利用監(jiān)測(cè)與管理/中國水利/王冬梅,劉勁松,梁文廣

　　2．基于無人機(jī)遙感技術(shù)的水利規(guī)劃實(shí)施監(jiān)督管理與后評(píng)價(jià)研究/水利經(jīng)濟(jì)/王冬梅,高士佩,吳杰

　　3．遙感技術(shù)在省水域面積監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用/長江科學(xué)院院報(bào)/高士佩,梁文廣,王冬梅

　　4．2012-2014年省水域面積變化遙感監(jiān)測(cè)研究/水利信息化/梁文廣,錢鈞,高士佩等

　　5．基于WebGIS的湖泊巡查月報(bào)管理信息系統(tǒng)/人民長江/諸曉華,王冬梅,梁文廣等

　　6．遙感技術(shù)在高郵湖邵伯湖管理中的應(yīng)用研究/中國水利/樊旭,張暉,梁文廣

　　7．2008-2013年太湖藍(lán)藻遙感監(jiān)測(cè)成果分析/人民長江/梁文廣,王冬梅,諸曉華等

　　“生態(tài)河湖空間監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”課題成果，已廣泛應(yīng)用于省委省政府、省水利廳、全省13個(gè)地市水利局等相關(guān)的政府決策和行業(yè)管理中，尤其在河湖管理、水政執(zhí)法、防洪減災(zāi)、液壓翻板水資源保護(hù)等方面廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，為生態(tài)文明和“美麗”建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。推廣應(yīng)用基本情況如下：

　　1．省開展的河湖“三亂”整治行動(dòng)中，部分整治項(xiàng)目來源于該課題遙感監(jiān)測(cè)成果。河湖“三亂”整治行動(dòng)從2017年10月份開始，到2020年結(jié)束。該課題成果為全省河湖“三亂”整治提供了數(shù)據(jù)支撐，以及勘察驗(yàn)收技術(shù)服務(wù)。

　　2．省水面率監(jiān)測(cè)成果已應(yīng)用于我省水域的管理與保護(hù)，相關(guān)成果已由省水利廳2014年和2016年向各地政府公布，作為水域保護(hù)和管理的重要參考數(shù)據(jù)源，同時(shí)也是我省水面率現(xiàn)代化考核指標(biāo)的主要參考數(shù)據(jù)，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。

　　3．湖泊巡查管理系統(tǒng)已在洪澤湖、里下河湖區(qū)廣泛應(yīng)用，該巡查系統(tǒng)提高了違規(guī)違法事件的處理速度，將違規(guī)違法事件處理在萌芽狀態(tài)，減少執(zhí)法難度，降低行政執(zhí)法成本，直接經(jīng)濟(jì)效益洪澤湖地區(qū)500萬元/年、里下河湖區(qū)350萬/年；

　　4．太湖藍(lán)藻監(jiān)測(cè)成果自2013年為無錫市藍(lán)藻治理辦公室應(yīng)用，為太湖藍(lán)藻打撈提供準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)支持，促進(jìn)了太湖藍(lán)藻治理工作的開展，節(jié)省了大量的成本，提高了工作效率和治理成效，太湖藍(lán)藻打撈費(fèi)年節(jié)省3000萬左右。

　　5．省水文水資源勘測(cè)局應(yīng)用該成果開展省主要河湖水生態(tài)調(diào)查，準(zhǔn)確獲取了主要河湖水域面積、岸線占用及水域岸線歷史演變情況，節(jié)省了大量的人力物力資金成本，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　陳曉靜，顧沖時(shí)，嚴(yán)根華，任增誼，陳照，徐惠民，趙二峰，陳發(fā)展，黃淑娟，劉紅坤，張曉芳

　　南京地貌特征屬寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵地區(qū)，以低山緩崗為主，是低山、崗地、河谷平原、濱湖平原和沿江河地等地形單元構(gòu)成的丘圩地貌綜合體。受這種地貌以及歷史上自然條件和人類活動(dòng)的影響，該地區(qū)有很多寬淺河道，這些河道上修建的水閘大多是低水頭、寬斷面、蓄泄結(jié)合的調(diào)蓄功能性水閘；近年來隨著國家對(duì)環(huán)境治理的重視，這種調(diào)蓄功能性水閘的運(yùn)用越來越廣泛，對(duì)水工建筑物的整體外觀要求也越來越高。該項(xiàng)目結(jié)合實(shí)際工程實(shí)例，開展了“水力學(xué)及流激振動(dòng)模型試驗(yàn)研究”和“閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)力變形分析”專題研究，取得了如下創(chuàng)新成果：

　　1．針對(duì)丘圩地區(qū)低水頭、寬斷面、蓄泄結(jié)合、景觀要求高等需求，首次提出了新穎的閘堰結(jié)合底軸驅(qū)動(dòng)翻板門水閘的總體布置形式。

　　2．針對(duì)閘堰結(jié)合水閘的特點(diǎn)，提出了水力學(xué)特征的優(yōu)化分析方法，通過模型試驗(yàn)來驗(yàn)證水閘的過流能力、消能工布置的安全性和合理性，并對(duì)設(shè)計(jì)方案提出優(yōu)化建議。

　　3．針對(duì)底軸驅(qū)動(dòng)翻板門水閘的閘室結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的特點(diǎn)，提出三維有限元數(shù)值計(jì)算的結(jié)構(gòu)分析途徑，并通過對(duì)三維有限元數(shù)值計(jì)算成果的分析，提出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案；

　　4．對(duì)底軸驅(qū)動(dòng)翻板門底軸與閘室底板的連接支鉸底座的傳力機(jī)制進(jìn)行了專門研究，提出應(yīng)采用彈性支座的要求，對(duì)設(shè)計(jì)單位提出支鉸底座的材料及制作安裝工藝要求提供極大幫助；

　　5．針對(duì)翻板門門頂溢流的工作狀態(tài)，提出對(duì)閘門流激振動(dòng)特性通過數(shù)值計(jì)算和模型試驗(yàn)進(jìn)行分析的方法，并提出改善和消減閘門流激振動(dòng)的方法措施；

　　6．對(duì)底軸驅(qū)動(dòng)翻板門的穿墻水封和側(cè)水封提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案，并得到成功應(yīng)用。

　　中山河閘于2015年汛前投入使用，液壓翻板經(jīng)歷了2015、2016年大洪水的考驗(yàn)，2017年1月通過竣工驗(yàn)收，投入使用以來，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠。該閘的成功經(jīng)驗(yàn)已被運(yùn)用在南京南河整治映虹閘（2018年初已開工）和南京江北新區(qū)七里河河口閘（通過了初步設(shè)計(jì)審查）等工程中。該項(xiàng)目獲得授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)，實(shí)用新型專利1項(xiàng)，出版學(xué)術(shù)專著1部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文2篇。項(xiàng)目近兩年來的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到880萬元，效益顯著，經(jīng)評(píng)價(jià)，研究方法和技術(shù)路線正確，研究成果達(dá)到了國內(nèi)水平。

　　該項(xiàng)目科研成果已經(jīng)在南京市溧水區(qū)中山河閘工程得到成功應(yīng)用。南京市溧水區(qū)中山河閘位于城區(qū)，閘址處河道寬約100米，主要功能為非汛期調(diào)蓄城區(qū)生態(tài)景觀水位，汛期開閘行洪，設(shè)計(jì)行洪流量310立方米每秒，同時(shí)為適應(yīng)周邊環(huán)境對(duì)水閘的外觀也具有較高的要求。經(jīng)多方案比較終采用閘堰結(jié)合布置形式，共3孔，兩邊孔設(shè)堰，堰頂高程9.0m、堰寬10m，中孔采用24m單跨底軸驅(qū)動(dòng)翻板閘門結(jié)構(gòu)型式，門頂高程9.0m、門底高程5.5m。該水閘在確保行洪安全、滿足蓄水功能的前提下，兼顧城市發(fā)展建設(shè)的需要，服務(wù)城市生態(tài)建設(shè)。該水閘已建成3年，運(yùn)行安全、操控靈活，并經(jīng)歷了2015、2016年超歷史洪水的考驗(yàn)，現(xiàn)場監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明水閘各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期要求。為溧水城區(qū)防洪安全、水資源調(diào)度、水環(huán)境提升提供了保證，得到省市區(qū)各級(jí)水利主管部門的認(rèn)可,獲得了很好的工程效益、生態(tài)效益及社會(huì)評(píng)價(jià)。

　　該項(xiàng)目研究成果還應(yīng)用于：南京市南河環(huán)境綜合治理映虹閘工程，已于2018年開工；南京市七里河口閘工程，目前初設(shè)已批復(fù)，計(jì)劃年底開工。

　　該項(xiàng)目是一項(xiàng)應(yīng)用研究，在以下方面具有廣闊的應(yīng)用前景：（1）丘圩區(qū)低水頭、寬斷面河道水閘閘堰結(jié)合的優(yōu)化布置方法；（2）閘堰結(jié)合水閘水力學(xué)及底軸驅(qū)動(dòng)翻板閘閘門結(jié)構(gòu)及流激振動(dòng)試驗(yàn)分析方法；（3）底軸驅(qū)動(dòng)翻板閘門底軸穿墻水封及液壓驅(qū)動(dòng)活動(dòng)式側(cè)水封設(shè)計(jì)；（4）大尺度空箱閘室、底軸傳力及上部結(jié)構(gòu)一體化結(jié)構(gòu)荷載及效應(yīng)的等效化分析模擬方法。

　　豐土根、鐘小春，顏紅勤、張箭、高瑋、陳學(xué)東、王霆、翟高勇、任玉彬、蔣紅櫻、范昭平、秦建設(shè)、王靜

　　南京地處長江下游，歷史上秦淮河水系多次改遷，南京大范圍形成了河漫灘軟土地質(zhì)。根據(jù)南京市地鐵建設(shè)規(guī)劃，南京地鐵和電力等管網(wǎng)建設(shè)將多次、反復(fù)穿越秦淮河、滁河和長江等堤防工程。該項(xiàng)目從地質(zhì)條件、盾構(gòu)施工控制機(jī)理出發(fā)，探索了盾構(gòu)微擾動(dòng)控制理論及相關(guān)技術(shù)，系統(tǒng)開展了軟弱地基盾構(gòu)掘進(jìn)穿越堤防、盾構(gòu)穿越橋樁保障關(guān)鍵技術(shù)研究，取得了如下創(chuàng)新成果：

　　當(dāng)排土口水流量超過3cm3/s，或者水壓力超過10kPa（1m水頭）時(shí)，開始出現(xiàn)輕微噴涌，當(dāng)排土口水流量超過4cm3/s，或者水壓力超過20kPa（1m水頭）時(shí)，開始出現(xiàn)嚴(yán)重噴涌。

　　根據(jù)隧道埋深確定壓力艙開挖面支護(hù)壓力，應(yīng)用該模型可以確定掘進(jìn)1環(huán)時(shí)間內(nèi)不同流塑性質(zhì)渣土的排渣方量。這是首次建立起排渣方量與渣土性質(zhì)之間的關(guān)系。

　　基于Flamant解答，提出了盾構(gòu)隧道上覆土厚度變化時(shí)盾構(gòu)開挖面合理支護(hù)壓力的理論計(jì)算公式。

　　建立下限有限元理論，編制了下限有限元程序，研究了開挖面穩(wěn)定的支護(hù)壓力與地層、埋深和隧道直徑的計(jì)算公式。

　　基于Mindlin力學(xué)解答，建立了開挖面推力、盾殼與地層的摩擦力在彈性地基中力學(xué)計(jì)算公式，將盾構(gòu)掘進(jìn)的三維效應(yīng)簡化為二維條分法，便于工程應(yīng)用推廣。

　　基于地基中應(yīng)力擴(kuò)散原則，提出了加固寬度；基于盾構(gòu)穿越堤防時(shí)的不利位置，提出了加固樁布設(shè)位置；基于堤防穩(wěn)定性等效原則，提出了由加固樁完全承受盾構(gòu)推進(jìn)過程傳來的應(yīng)力；通過以上三點(diǎn)可以快速確定加固方案。

　　盾構(gòu)穿越橋樁時(shí)，簡化為兩階段分析，一是根據(jù)Mindlin解答求出橋樁上的附加應(yīng)力；二是計(jì)算橋樁上附加應(yīng)力作用下橋樁的附加內(nèi)力及變形。

　　進(jìn)行壓力艙渣土改良使之達(dá)到流塑狀態(tài)，便于控制開挖面的支護(hù)壓力，限度降低開挖面的擾動(dòng)

　　通過該項(xiàng)目提出的螺旋排土器出渣量計(jì)算，可以判斷是否超挖以及超挖率。為現(xiàn)場精細(xì)化施工和盾尾壁后注漿、地表沉降控制提供了重要參考。

　　根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測(cè)結(jié)果，進(jìn)行反分析反算堤防地質(zhì)條件基本參數(shù)，再正算從而可以更好地預(yù)測(cè)盾構(gòu)掘進(jìn)的行為，做到限度降低對(duì)軟弱地基的影響，保護(hù)堤防及橋樁。

　　首次探討了泥漿注入刀盤上成膜的可能性，并分析了氣壓輔助有助于開挖面穩(wěn)定的可行性。根據(jù)綜合案例分析，壓力艙壓力基本保持了穩(wěn)定，也減少了盾構(gòu)超挖，較好地控制了地層沉降。

　　該項(xiàng)目獲得授權(quán)發(fā)明專利10項(xiàng)，出版學(xué)術(shù)專著2部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文8篇。項(xiàng)目近兩年來的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到5000.0萬元，效益顯著，經(jīng)評(píng)價(jià)，研究成果有重大創(chuàng)新，達(dá)到了國際水平，對(duì)推進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有重大意義。

　　[7]豐土根，熊中華，余波.坑中坑開挖對(duì)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)移的影響分析[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2013,35(11)，2053-2059（EI）

　　“盾構(gòu)穿越軟土地基堤防的影響分析及微擾動(dòng)控制”課題成果，已廣泛應(yīng)用于省委省政府、省水利廳、省沿海辦、沿海開發(fā)集團(tuán)、連云港市、鹽城市、南通市等相關(guān)的政府決策、規(guī)劃、沿海重點(diǎn)工程建設(shè)、海洋開發(fā)、保護(hù)與海洋管理中，創(chuàng)造了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，為沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，推廣應(yīng)用基本情況如下：

　　1．南京市下關(guān)區(qū)220KV碼頭變電站送電工程電纜隧道，隧道由唐山路220KV碼頭變電站開始沿唐山路、南通路、鄭和中路走設(shè)，穿越三汊河（秦淮河）到達(dá)三汊河市民廣場出地面。本工程中變電站到唐山路與南通路交叉口段及下關(guān)大橋北橋頭到終點(diǎn)段采用盾構(gòu)法施工。盾構(gòu)穿越時(shí)由于盾構(gòu)刀盤無法破除已有的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，因此需要提前拔除，并在拔除前對(duì)堤防進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)。在這種背景下，需要考慮盾構(gòu)穿越范圍內(nèi)的樁基拔除和補(bǔ)強(qiáng)后堤防的穩(wěn)定性，并對(duì)盾構(gòu)施工對(duì)堤防可能造成的影響進(jìn)行評(píng)估。

　　省水利工程科技咨詢有限與河海大學(xué)開展了堤防加固方案、拔樁方案分別再汛期和非汛期施工對(duì)堤防影響的三維有限元分析，特別是對(duì)高壓旋噴樁加固方案給出了簡便的確定方法，既能保證工程安全，又能限度節(jié)約工程造價(jià)和工期，為南京市下關(guān)區(qū)220KV碼頭變電站送電工程電纜隧道安全、按期完成作出了貢獻(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

　　2．南京地鐵1號(hào)線穿越秦淮河工程。區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，卸車機(jī)_省水利廳提名隧道覆土厚度小7.6m。盾構(gòu)隧道穿越秦淮河處較淺，堤岸覆土厚度為12-15m。河床所處位置為較為軟弱的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，強(qiáng)度較低，容易受到施工擾動(dòng)，盾構(gòu)施工控制不當(dāng)，可能對(duì)堤防施工造成不利的影響。

　　通過設(shè)置不同盾構(gòu)開挖面支護(hù)壓力情況下，計(jì)算分析盾構(gòu)穿越堤防時(shí)堤防的安全穩(wěn)定性。特別是提出了穿越堤防時(shí)開挖面支護(hù)壓力新的確定方法，為盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的微擾動(dòng)控制提供了重要參考和依據(jù)。節(jié)省了堤防大量加固費(fèi)用和工期，為寧天城際軌道交通一期工程安全按期完成作出了貢獻(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

　　3．地鐵4號(hào)線穿越草場門秦淮河。區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，隧道覆土厚度小9.1m。盾構(gòu)隧道穿越秦淮河處較淺，堤岸覆土厚度為15-18m。河床所處位置為較為軟弱的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，強(qiáng)度較低，容易受到施工擾動(dòng)，盾構(gòu)施工控制不當(dāng)，可能對(duì)堤防施工造成不利的影響。

　　通過設(shè)置不同盾構(gòu)開挖面支護(hù)壓力情況下，計(jì)算分析盾構(gòu)穿越堤防時(shí)堤防的安全穩(wěn)定性。特別是提出了穿越堤防時(shí)開挖面支護(hù)壓力新的確定方法，為盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的微擾動(dòng)控制提供了重要參考和依據(jù)。節(jié)省了堤防大量加固費(fèi)用和工期，為寧天城際軌道交通一期工程安全按期完成作出了貢獻(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

　　4．南京地鐵S3號(hào)線穿越新秦淮河。區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，隧道覆土厚度小10.6m。盾構(gòu)隧道穿越處較淺，堤岸覆土厚度為18-21m。河床所處位置為較為軟弱的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，強(qiáng)度較低，容易受到施工擾動(dòng)，盾構(gòu)施工控制不當(dāng)，可能對(duì)堤防施工造成不利的影響。

　　通過設(shè)置不同盾構(gòu)開挖面支護(hù)壓力情況下，計(jì)算分析盾構(gòu)穿越堤防時(shí)堤防的安全穩(wěn)定性。特別是提出了穿越堤防時(shí)開挖面支護(hù)壓力新的確定方法，為盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的微擾動(dòng)控制提供了重要參考和依據(jù)。節(jié)省了堤防大量加固費(fèi)用和工期，為寧天城際軌道交通一期工程安全按期完成作出了貢獻(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

　　5．南京市寧天城際區(qū)間在K25+850～K26+000處下穿滁河。區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，隧道覆土厚度小8.6m。盾構(gòu)隧道穿越滁河處較淺，堤岸覆土厚度為16-19m。河床所處位置為較為軟弱的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，強(qiáng)度較低，容易受到施工擾動(dòng)，盾構(gòu)施工控制不當(dāng)，可能對(duì)堤防施工造成不利的影響。

　　省水利工程科技咨詢有限與河海大學(xué)對(duì)盾構(gòu)穿越滁河可能對(duì)堤防不利影響進(jìn)行了分析。通過設(shè)置不同盾構(gòu)開挖面支護(hù)壓力情況下，計(jì)算分析盾構(gòu)穿越堤防時(shí)堤防的安全穩(wěn)定性。卸車機(jī)_省水利廳提名2019年度省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)目的公示特別是提出了穿越堤防時(shí)開挖面支護(hù)壓力新的確定方法，為盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的微擾動(dòng)控制提供了重要參考和依據(jù)。節(jié)省了堤防大量加固費(fèi)用和工期，為寧天城際軌道交通一期工程安全按期完成作出了貢獻(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
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