为做好2019年度云南省科学技术奖励提名工作，完善科技奖励的社会监督工作，确保科技成果奖励的公正性，根据《云南省科学技术奖励办法》（云南省人民政府令第157号）、《云南省人民政府办公厅关于印发云南省深化科技奖励制度改革实施方案的通知》（云政办函〔2018〕98号）等相关文件规定及《云南省科技厅关于2019年度云南省科学技术奖提名工作的通知》（云科奖发〔2019〕1号）的相关要求，现对以下项目的基本情况、项目简介、候选人及候选单位对项目的贡献情况（推广应用情况）、获得知识产权情况、项目曾获科技奖励情况等信息予以公示，公示期为8天（2019年5月30日-2019年6月6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提供书面材料向科学技术院反映。
联系人：科学技术院 李老师
联系电话：0871-65916002
联系邮箱：kmustzhb@163.com
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2019年5月30日
一、项目基本情况
项目名称：西南地区混凝土坝抗震及抗爆安全特性研究
主要完成人及所在单位:
陈健云，大连理工大学
王铭明，888集团官网登录
徐强，大连理工大学
李静，大连理工大学
陆路，淮阴工学院
白卫峰，华北水利水电大学
付俊峰，888集团官网登录
段吉鸿，云南省红河州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院
夏权斌，云南省红河州水利水电勘察设计研究院
杨菊，云南省红河州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院
拟提名情况：云南省科技进步奖
项目研究性质：应用科学
二、项目简介
依托国家重点研发计划“高碾压混凝土坝算全寿命周期性能演变机理与安全控制(2013CB35900)”和国家自然科学基金“混凝土坝体裂缝多尺度研究与数值模拟（51109029）”、“地震荷载下混凝土细观损伤断裂机理及多尺度动态损伤模型研究（51009020）”、“强震时超高面板坝面板破损机理及其抗震对策研究（51379028）”，针对西南地区混凝土坝的地震及爆炸冲击作用下的动态特性、抗震抗爆性能及安全评价进行了研究。围绕西南地区混凝土坝地震及爆炸冲击的动力响应机制，基于混凝土坝结构全寿命健康周期演化的设计方法，建立贯穿于水利水电工程设计、施工和运行全过程的混凝土坝安全控制理论，针对混凝土坝在全生命周期中可能受到的地震、爆炸冲击极端荷载下的非线性动力反应、损伤机理、破坏模式、加固措施及安全评价开展研究，为我国大型水利水电工程的设计、施工与运行提供理论与技术支撑。
在一般荷载作用下，大坝能够满足自身稳定的要求而保持坝体处于安全工作状态，但是在爆炸荷载和强地震作用下，大坝的安全性能是一个值得关注的问题。为了研究地震作用下土坝强震下非线性动力反应、损伤机理、破坏模式以及抗抗震的效果，进行了系列的坝体动力模型破坏试验，并数值重构重力坝动力模型试验的验证；结果的可靠性；从动水压力模型试验着手，研究了地震作用重力坝与库水相作用，并通过流固耦合模型分析了库水对高重力坝动力反应的影响。
主要科技创新：
项目取得了以下创新点：
（1）根据混凝土材料单轴压缩破坏过程的细观损伤机理，建立了描述混凝土等准脆性材料单轴拉伸变形破坏全过程的细观统计损伤模型；建立了考虑惯性效应的混凝土单轴拉伸动态统计损伤模型；
（2）提出了通过追求断裂特性相似以解决模型材料应变比尺λε ≠1时相似要求的处理技巧；进行了有、无抗震配筋措施的重力坝动力模型破坏对比试验。由试验结果可知，重力坝抗震的薄弱环节位于坝颈部位，对其配筋可以提高坝体抗震性能；
（3）首次提出了破坏荷载强度比尺的概念，给出了破坏荷载强度比尺与混凝土材料的断裂强度比尺相等的新关系，用强冲击引起的混凝土坝的损伤试验的例子说明提出的新概念的具体应用，实现最大冲击压强与冲量同时满足相似关系的模型坝坝面均匀冲击荷载分布；
（4）分析了水中爆炸和空气中爆炸时爆炸冲击波的冲压传导效应并指出在水中爆炸冲击压力对结构更具危害性的特点，通过将数值模拟结果与钢筋混凝土板抗爆试验结果对比，验证了RHT本构模型对模拟混凝土抗爆性能的适用性；提出了爆炸荷载下综合考虑起爆距离、起爆深度和坝前库水位等影响因素的混凝土重力坝损伤预测曲线，研究了泡沫混凝土对高混凝土重力坝抗爆保护性能。
项目实施期间共发表相关SCI学术论文50余篇，其中SCI20余篇，EI20余篇，授权专利10余项，其中授权发明专利4项，实用新型4项，软件著作权2项。
三、候选人对项目的贡献情况
序号 |
姓名 |
职称 |
学位 |
工作单位 |
对成果创造性贡献 |
1 |
陈健云 |
教授 |
博士 |
大连理工大学 |
项目负责人，主研了“高碾压混凝土坝算全寿命周期性能演变机理与安全控制(2013CB35900)”的子课题“极端条件下高高碾压混凝土坝动力响应机制(2013CB35905)”的研发工作。代表性论文1、3的第一作者，代表性论文4、5、7的通讯作者。 |
2 |
王铭明 |
副教授 |
博士 |
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主要研究了地震作用下混凝土坝的动力响应、抗震性能及加固措施的模型试验及数值仿真研究。3项授权发明专利的主要完成人之一。代表性论文1的通讯作者和2的第一作者。 |
3 |
徐强 |
副教授 |
博士 |
大连理工大学 |
主持了“混凝土坝体裂缝多尺度研究与数值模拟（51109029）”项目的研究工作，发表论文30余篇，其中SCI和EI20余篇。代表性论文4、5、8和9的通讯作者或第一作者。 |
4 |
李静 |
副教授 |
博士 |
大连理工大学 |
负责强震下混凝土坝抗震性能及加固措施的理论分析及数值仿真研究，共计发表论文20余篇，其中SCI和EI期刊论文20余篇。代表性论文5、9的通讯作者。 |
5 |
陆路 |
副教授 |
博士 |
淮阴工学院 |
作为“强震时超高面板坝面板破损机理及其抗震对策研究（51379028）”的主要参与人，负责对水下爆炸冲击波作用下高坝的破坏试验方法、混凝土坝的损伤模拟等方面进行了研究。代表性论文6、7的第一作者。 |
6 |
白卫峰 |
副教授 |
博士 |
华北水利水电大学 |
主持了“混地震荷载下混凝土细观损伤断裂机理及多尺度动态损伤模型研究（51009020）”项目的研究工作，发表论文30余篇，其中SCI和EI10余篇。代表性论文3、10的通讯作者或第一作者。 |
7 |
付俊峰 |
讲师 |
博士 |
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负责重力坝动力破坏模型试验的理论分析及结果分析，在本项目研究成果的应用就推广上做出工作。 |
8 |
段吉鸿 |
教高 |
学士 |
红河州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
负责在本项目研究成果的应用推广上做出工作 |
9 |
夏权斌 |
高工 |
学士 |
红河州水利水电勘察设计研究院 |
负责在本项目研究成果的应用推广上做出工作 |
10 |
杨菊 |
高工 |
学士 |
红河州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
负责在本项目研究成果的应用推广上做出工作 |
四、候选单位对项目的贡献情况
序号 |
完成单位 |
对项目贡献 |
1 |
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负责总体项目实施的部署及项目实施协调工作，根据本项目的建设目标和任务，对项目工作进行了分解和工作计划设定。负责完成重力坝动力模型破坏试验及重力坝坝体-库水耦合系统理论分析及数值仿真研究，为确定强烈地震作用下高混凝土坝体的动态响应、抗震特性研究性，确定坝体损伤的安全评价。 |
2 |
大连理工大学 |
项目团队解决了极端条件下混凝土坝安全性评价等急迫工程问题。完成单位技术团队通过多年的混凝土坝抗震、抗爆领域科研成果的积累，基于混凝土坝工程的应用实践，突破了计算方法、软件平台、评价指标和技术措施等方面的技术瓶颈，取得了具有重要理论价值和工程意义的研究成果，是本项目所有核心技术和成果的原创单位。本项目的主要完成单位提供了完善的科研、计算等各种软件和硬件条件,为振动台模型试验以及混凝土和岩土力学性能试验提供试验设备、测试仪器和实验条件,为大型数值分析研究提供相应的计算条件并提供软件的及时的更新、补充等。 |
3 |
华北水利水电大学 |
负责水工混凝土的静动态条件下的本构模型研究。本项目的主要完成单位提供了一定的实验条件。已经充足的计算等各种试验设备、软件和硬件条件，为分析研究提供相应的计算条件人员并提供软件的及时的更新、补充等。本项目的主要完成单位对项目实验、计算成果有实质性的贡献。 |
4 |
淮阴工学院 |
负责了爆炸冲击下混凝土坝的冲击性物理模型试验和数值仿真分析。本项目的主要完成单位提供了一定的实验条件。部分计算等各种软件和硬件条件,为分析研究提供相应的计算分析人员并提供软件的及时的更新、补充等。本项目的主要完成单位对项目实验、计算成果有一定的贡献。 |
5 |
云南省红河州水利水电勘察设计研究院 |
本项目的主要完成单位将成果应用于马鹿塘水库工程、肥香村水库工程，参与制定方案和中间成果审查。为分析研究提供相应的工程实践人员并提供相关建议等。本项目的主要完成单位对项目成果推广有实质性的贡献。 |
6 |
云南省红河州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
本项目的主要完成单位将成果应用于岩井沟水库工程、旱塘水库工程、三岔河水库工程，参与制定方案和中间成果审查。为分析研究提供相应的工程实践人员并提供相关建议等。本项目的主要完成单位对项目成果推广有实质性的贡献。 |
五、 获得的知识产权情况
知识产权类别 |
知识产权 具体名称 |
国家 （地区） |
授权号 |
授权日期 |
证书编号 |
权利人 |
发明人 |
发明专利有效状态 |
发明专利 |
一种光纤光栅剪切应变传感器 |
中国 |
ZL 2015 1 0266582.2 |
2017-10-17 |
第2657570号 |
大连理工大学 |
范书立，陈健云，任亮 |
授权 |
发明专利 |
坝体-库水耦合动力模型试验中水压力传感器的安装方法 |
中国 |
ZL 2015 1 0407608.0 |
2017-11-10 |
第2691242号 |
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王铭明，王海军，闫毅志，武亮 |
授权 |
发明专利 |
一种无限库水域自由边界的模拟装置 |
中国 |
ZL 2015 1 0407020.5 |
2018-2-09 |
第2812365号 |
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王铭明，王海军，闫毅志，武亮 |
授权 |
发明专利 |
基于振动台上的坝体-库水耦合动力模型试验的设计方法 |
中国 |
ZL 2015 1 0407631.X |
2018-3-06 |
第2836268号 |
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王铭明，王海军，闫毅志，武亮 |
授权 |
实用新型专利 |
一种用于检测螺栓松动的堆栈式压电陶瓷智能垫片 |
中国 |
ZL 2017 2 0863492.6 |
2018-1-16 |
第6857064号 |
大连理工大学 |
范书立，宋钢兵，霍林生 |
授权 |
实用新型专利 |
一种多耗能方式相结合的空间阻尼器 |
中国 |
ZL 2017 2 0791446.X |
2018-1-9 |
第6833492号 |
大连理工大学 |
范书立，宋钢兵，霍林生 |
授权 |
实用新型专利 |
一种变形伸缩缝止水修补结构 |
中国 |
201720975899.8 |
2018-2-07 |
20180202000083360 |
云南省红河州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院 |
杨菊,白杨清,祖永艳, |
授权 |
实用新型专利 |
一种无限库水域自由边界的模拟装置 |
中国 |
ZL 2015 2 0506122.2 |
2015-12-02 |
第4812288号 |
888集团官网登录 |
王铭明，王海军，闫毅志，武亮 |
授权 |
软件著作权 |
混凝土坝抗滑稳定分析软件V1.0 |
中国 |
2015SR176357 |
2015-9-11 |
软著登字第1063443号 |
大连理工大学 |
范书立 |
授权 |
软件著作权 |
结构工程材料检测系统 |
中国 |
2018SR378974 |
2018-5-24 |
软著登字第2708069号 |
大连理工大学 |
徐强，陈健云，李静，范书立 |
授权 |
六、代表性论文情况
代表性SCI论文专著（非全面，代表性成果）
序号 |
论文专著名称 |
刊名 |
年/卷/期/页码 |
第一作者 |
通讯作者 |
收录情况 |
1 |
Experimental Investigation of Small-Scaled Model for Powerhouse Dam Section on Shaking Table |
Structural Control and Health Monitoring |
2013, 20（5）：740-752 |
Chen jianyun |
Wang mingming |
SCI、EI |
2 |
Experimental study on high gravity dam strengthened with reinforcement for seismic resistance on shaking table |
Structural Engineering and Mechanics |
2014, 51（4）：663-683 |
Mingming Wang |
Jianyun Chen |
SCI、EI |
3 |
The statistical damage model for quasi-brittle materials in uniaxial tension |
Journal of Central South University of Technology |
2009, 16(4): 669-676. |
Jianyun Chen |
Weifeng Bai |
SCI、EI |
4 |
The dynamic characteristics of the damage probability of a gravity dam |
Journal of Applied Mathematics & Mechanics |
2015, 79(1) :64-70 |
Xu Qiang |
Chen Jianyun |
SCI |
5 |
A study on the contraction joint element and damage constitutive model for concrete arch dams |
Journal of Zhejiang University |
2014, 15(3): 208-218 |
Xu Qiang |
Li Jing |
SCI、EI |
6 |
Study of damage to a high concrete dam subjected to underwater shock waves |
Earthquake Engineering & Engineering Vibration |
2014, 13(2), 337-346. |
Lu Lu |
Li Xin |
SCI、EI |
7 |
Numerical simulation of response and fracture of a concrete dam subjected to impact load |
Earth Sciences Research Journal |
2016, 20(1): 1-6 |
Lu Lu, |
Zhou Jing |
SCI、EI |
8 |
Influence of seismic input on response of Baihetan arch dam |
Journal of Central South University |
2014, 21:2437- 2443 |
Xu Qiang |
Chen Jianyun |
SCI、EI |
9 |
A genetic algorithm for locating the multiscale critical slip surface in jointed rock mass slopes |
Mathematical Problems in Engineering |
2014, 543081: 1-10. |
Xu Qiang |
Li Jing |
SCI |
10 |
Improved parameter selection method for mesoscopic numerical simulation test of direct tensile failure of rock and concrete |
Journal of Central South University ofTechnology |
2010, 17(5): 1079-1086 |
Liu Zhiguang, Weifeng Bai |
Chen Jianyun |
SCI、EI |
七、项目曾获科技奖励情况
无
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