重大水工程服役風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定與饋控的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用——獲2011年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)

我國(guó)已建的10萬(wàn)多座堤壩和水閘等水工程，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中已產(chǎn)生了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益.但隨著服役期的延長(zhǎng)，有超過(guò)三分之一的水工程為病險(xiǎn)工程，失事風(fēng)險(xiǎn)很大，一旦失事，直接影響到社會(huì)的穩(wěn)定.而現(xiàn)行水工程安全評(píng)價(jià)體系重點(diǎn)關(guān)注工程本身安全，較少考慮工程失事對(duì)下游的危害.對(duì)于危害的風(fēng)險(xiǎn)程度，用現(xiàn)行評(píng)價(jià)體系難以評(píng)定和饋控，國(guó)外也沒(méi)有成套經(jīng)驗(yàn)可直接借鑒.因此，水工程服役風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定和饋控問(wèn)題已成為水工程安全運(yùn)行中的一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題.

為了攻克上述難題，河海大學(xué)聯(lián)合南京水利科學(xué)研究院、水利部大壩安全管理中心和南京河海科技有限公司，在國(guó)家科技支撐計(jì)劃、973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、水利部科技創(chuàng)新項(xiàng)目的支持下，基于理論分析、數(shù)值分析、精細(xì)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)以及1000多個(gè)水工程系統(tǒng)調(diào)查，經(jīng)過(guò)近20年的潛心研究和實(shí)踐，創(chuàng)建了一套符合我國(guó)區(qū)域發(fā)展的重大水工程服役風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定和饋控的理論和關(guān)鍵技術(shù)，既為水工程安全服役和管理提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐，又獨(dú)創(chuàng)性地解決了綜合考慮水工程及其下游風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)定和饋控的技術(shù)難題.主要科技創(chuàng)新有:(1)創(chuàng)建了水工程服役風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定和饋控的理論體系，提出了從“現(xiàn)行評(píng)價(jià)體系”向“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系”轉(zhuǎn)變的銜接理論方法.(2)系統(tǒng)提出了各類(lèi)水工程失事風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)定理論與方法，建立了符合我國(guó)區(qū)域發(fā)展情況的水工程失事后果評(píng)定方法.(3)提出了水工程風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)變分析理論，首次構(gòu)建了基于風(fēng)險(xiǎn)的水工程使用壽命評(píng)定方法及擬定了水工程服役風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警準(zhǔn)則和指標(biāo)的方法.(4)提出了水庫(kù)水位風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)，創(chuàng)建了水工程除險(xiǎn)加固排序技術(shù)和突發(fā)事件應(yīng)急技術(shù).(5)開(kāi)發(fā)了水工程服役風(fēng)險(xiǎn)輔助分析系統(tǒng)軟件.

本項(xiàng)目取得了一系列具有自主創(chuàng)新的成果，曾獲江蘇省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果(科學(xué)技術(shù))科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng);出版專(zhuān)著4本，發(fā)表論文257篇(其中被SCI、EI和ISTP收錄86篇);授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利5項(xiàng)、計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)2項(xiàng)、法規(guī)性導(dǎo)則1項(xiàng);培養(yǎng)了16名博士研究生(獲江蘇省優(yōu)秀博士學(xué)位論文4篇)和29名碩士研究生以及一大批該領(lǐng)域技術(shù)人員;成果已應(yīng)用于江蘇、浙江、安徽、江西、福建、湖南、湖北、貴州、四川、陜西、河南、山東、吉林等13個(gè)省70多個(gè)重大水工程，取得了4.0275億元的直接經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)支2.595億元;同時(shí)為評(píng)定水工程服役風(fēng)險(xiǎn)與饋控水工程安全提供了科學(xué)依據(jù)和自主創(chuàng)新的技術(shù)支撐，并在確保水工程安全前提下充分發(fā)揮工程效益起到了重大作用，社會(huì)效益巨大.