项目围绕混凝土重力坝全寿命周期性能演变机理与控制中的关键科学问题,开展了混凝土重力坝建设性能智能监控理论方法及工程应用和混凝土重力坝运行安全控制理论方法及工程应用研究,形成了一套混凝土重力坝全寿命周期性能评估与安全控制理论体系,解决了我国混凝土重力坝基础理论研究的瓶颈问题。(1)围绕复杂条件下混凝土重力坝建设过程控制问题,提出了混凝土重力坝施工进度智能仿真与控制方法,解决了现有混凝土坝施工仿真模型难以适应现场复杂施工环境动态变化的问题;研发了混凝土重力坝建设质量智能监控技术,实现了对大坝仓面混凝土浇筑振捣质量、碾压施工质量以及基岩灌浆质量的全过程、全天候、远程、精细化的智能监控; 提出了混凝土重力坝温度应力性能演变与控制方法,揭示了混凝土重力坝全寿命期温度场演变规律;首次提出了智慧大坝概念,构建了混凝土重力坝智能建设系统平台,并成功应用于黄登、丰满重建等工程建设中,有力提升了混凝土重力坝工程建设管理水平。(2)围绕混凝土重力坝长期运行安全评估与控制问题,研发了基于精细地质模型和CFD技术的混凝土重力坝渗流精细模拟技术,实现了复杂地质条件下大坝渗流场的精细分析;建立了考虑坝基岩体、坝体混凝土材料空间变异性的非均质渗流-应力-损伤耦合模型,提出了重力坝坝基在多场耦合下的动态损伤演化分析方法,揭示了非均质坝基各力学参数的演化规律;综合考虑混凝土重力坝应力和稳定分析,提出了基于全寿命周期真实性态仿真的混凝土重力坝相对安全度评价方法,实现了大坝真实安全状况的动态评估;研发了复杂地质条件下混凝土重力坝坝基渗控安全智能化控制系统,为向家坝水电站的安全运行发挥了重要作用。研究成果发表高水平学术论文105篇,其中 SCI 收录论文36篇;授权发明专利16项。成果获国家科技进步二等奖1项、中国大坝工程学会科技进步特等奖1项、中国施工企业管理协会科技进步一等奖1项等。 2100433B