重大水工程服役风险评定与馈控的关键技术及其应用——获2011年度国家科学技术进步奖二等奖

我国已建的10万多座堤坝和水闸等水工程，是国民经济重要的基础设施，在长期运行过程中已产生了巨大的社会经济效益.但随着服役期的延长，有超过三分之一的水工程为病险工程，失事风险很大，一旦失事，直接影响到社会的稳定.而现行水工程安全评价体系重点关注工程本身安全，较少考虑工程失事对下游的危害.对于危害的风险程度，用现行评价体系难以评定和馈控，国外也没有成套经验可直接借鉴.因此，水工程服役风险评定和馈控问题已成为水工程安全运行中的一个亟待解决的关键技术难题.

为了攻克上述难题，河海大学联合南京水利科学研究院、水利部大坝安全管理中心和南京河海科技有限公司，在国家科技支撑计划、973计划、国家自然科学基金、水利部科技创新项目的支持下，基于理论分析、数值分析、精细试验、现场监测以及1000多个水工程系统调查，经过近20年的潜心研究和实践，创建了一套符合我国区域发展的重大水工程服役风险评定和馈控的理论和关键技术，既为水工程安全服役和管理提供了理论依据和技术支撑，又独创性地解决了综合考虑水工程及其下游风险的评定和馈控的技术难题.主要科技创新有:(1)创建了水工程服役风险评定和馈控的理论体系，提出了从“现行评价体系”向“风险评价体系”转变的衔接理论方法.(2)系统提出了各类水工程失事风险分析和评定理论与方法，建立了符合我国区域发展情况的水工程失事后果评定方法.(3)提出了水工程风险的时变分析理论，首次构建了基于风险的水工程使用寿命评定方法及拟定了水工程服役风险预警准则和指标的方法.(4)提出了水库水位风险动态调控技术，创建了水工程除险加固排序技术和突发事件应急技术.(5)开发了水工程服役风险辅助分析系统软件.

本项目取得了一系列具有自主创新的成果，曾获江苏省科学技术进步一等奖2项、高等学校科学研究优秀成果(科学技术)科技进步二等奖1项;出版专著4本，发表论文257篇(其中被SCI、EI和ISTP收录86篇);授权发明专利2项、实用新型专利5项、计算机软件著作权2项、法规性导则1项;培养了16名博士研究生(获江苏省优秀博士学位论文4篇)和29名硕士研究生以及一大批该领域技术人员;成果已应用于江苏、浙江、安徽、江西、福建、湖南、湖北、贵州、四川、陕西、河南、山东、吉林等13个省70多个重大水工程，取得了4.0275亿元的直接经济效益，节支2.595亿元;同时为评定水工程服役风险与馈控水工程安全提供了科学依据和自主创新的技术支撑，并在确保水工程安全前提下充分发挥工程效益起到了重大作用，社会效益巨大.