各有关单位：
按照教育部2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）推荐工作的有关要求，现对我校拟主持和参与申报2018年度陕西省科学技术奖项目的有关信息进行公示。公示期为2018年7月10日——2018年7月16日。
凡对公示项目信息的真实性、知识产权归属等有异议者请于2018年7月16日前以书面形式提出，提异议者须提供真实姓名、联系方法及其有关依据，并报送至科技处。
联系人：王锵 电 话：82312677
1. 项目名称：陕西地区特殊条件下土质边坡灾害评价方法及其工程应用
2. 推荐单位：西安理工大学
3. 项目简介
一、项目主要技术内容
陕西地区特殊条件下土质边坡灾害评价方法及其工程应用项目为建筑业科学技术领域土质边坡稳定性评价方法类研究课题，内容涉及岩土工程防灾减灾及建筑设计等学科领域。
项目以陕西地区特殊条件下土质边坡为研究对象，以岩土工程防灾减灾理论为指导，以边坡灾害评价方法及其工程应用为研究目标，提出了特殊条件下土质边坡（结构性黄土边坡、膨胀土边坡、砂土地基上边坡）灾害评价的新理论、新方法、新技术。关键技术：① 针对结构性黄土边坡，通过试验测定结构性黄土的抗拉强度，提出考虑结构性黄土抗拉强度和抗剪强度的结构性黄土联合强度理论，探索更加合理的描述黄土结构性参数变化规律的方法，建立结构性黄土边坡稳定性分析评价方法。② 针对膨胀土边坡，通过对膨胀土膨胀力的测定，建立吸力等效膨胀力的描述方法，构建基于吸力等效膨胀力的膨胀土边坡致灾机理的评价方法；同时分析陕南膨胀土地区梯田筑坎的坎墙失稳机理及膨胀力卸压综合技术，提出膨胀土地区梯田坎坡稳定性评价及膨胀力卸压综合技术措施。③ 针对砂土地基上边坡，基于传统的粘弹性拟动力固结分析缺点，开发了大变形的弹塑性动力固结三维有限元程序，建立了边坡动力稳定性评价方法；同时基于开发的大变形弹塑性动力固结三维有限元程序，研究了地基液化导致边坡及其加固的地震变形，分析了抗滑桩断桩破坏问题，揭示了地震作用下饱和地基液化导致边坡及其加固的失稳机理。
二、项目授权专利情况
项目以陕西地区特殊条件下土质边坡为研究对象，以边坡灾害评价方法及其工程应用为研究目标，通过室内试验装置、模型试验技术、工程应用技术研发，提出了特殊条件下土质边坡（结构性黄土边坡、膨胀土边坡、砂土地基上边坡）灾害评价的新技术，获得授权及申请专利23项（授权13项，申请10项）。其中黄土技术专利19项（发明专利12项，实用新型7项），膨胀土技术专利4项（发明专利1项，实用新型3项）。
三、项目技术经济指标
项目以陕西地区特殊条件下土质边坡为研究对象，具体研究特殊条件下土质边坡灾害的新理论、新方法、新技术。项目技术经济指标如下：
① 建立了结构性黄土边坡、膨胀土边坡、砂土地基上边坡稳定性分析评价方法3项；② 形成了结构性黄土边坡、膨胀土边坡、砂土地基上边坡灾害防治技术成果3项；③ 开发了强度折减有限元法计算的可视化软件1套；④ 开发了与结构性黄土边坡、膨胀土边坡相关专利技术23项；⑤ 出版了《非饱和土边坡稳定性分析方法研究及工程应用》、《陕北黄土工程地质》、《岩土工程抗震及隔振分析原理与计算》著作3部。
四、项目应用及效益
本项目成果可应用于黄土边坡、膨胀土边坡、砂土地基上边坡稳定性分析与评价，已在西安长庆科技工程有限责任公司、甘肃西苑勘察规划设计有限公司、陕西绿为生态科技有限公司等科研和生产机构的边坡稳定性评价、防护及治理项目中得到广泛应用并取得显著经济效益。研究成果对陕西地区特殊条件下土质边坡灾害评价及防护具有重要的理论价值和实践意义。
项目以陕西地区特殊条件下土质边坡为研究对象，具体研究结构性黄土边坡、膨胀土边坡、砂土地基上边坡灾害评价方法及工程应用，主要创新点如下：
① 研制了测试结构性黄土抗拉强度的专利装置，构建了基于抗拉和抗剪特性的联合强度理论；改进了结构性参数描述方法，开发了结构性黄土边坡稳定性分析的强度折减有限元计算程序及可视化，建立了评价方法。
② 开发了膨胀土的膨胀力专利设备，构建了吸力等效膨胀力的描述方法；提出了将吸力等效膨胀力引入到强度折减有限元分析程序中的理论计算方法，建立了膨胀土边坡稳定性评价新方法；
③ 开发了以膨胀土为填料的PP织物袋筑坎与膨胀力卸压综合技术。
④ 针对传统粘弹性拟动力固结分析方法的缺点，开发了基于大变形的弹塑性动力固结三维有限元程序，建立了边坡动力稳定性评价方法；基于开发的大变形弹塑性动力固结三维有限元程序，研究了地基液化导致边坡及其加固的地震变形，分析了抗滑桩断桩破坏问题，揭示了地震作用下饱和地基液化导致边坡及其加固的失稳机理。
课题组出版著作、教材4部，发表论文200余篇，SCI、EI检索论文80余篇，获得授权专利17项，申请受理专利6项，依托本项目培养研究生18名，,完成课题30余项，部分研究成果获得陕西省高等学校自然科学奖二等奖（17H04）（2017）。本项目成果可应用于黄土、膨胀土、砂土地层边坡稳定性分析与评价，已在西安长庆科技工程有限责任公司、甘肃西苑勘察规划设计有限公司、陕西绿为生态科技有限公司等科研和生产机构的边坡稳定性评价、防护及治理项目中得到广泛应用并取得显著经济效益。研究成果对陕西地区特殊条件下土质边坡灾害防护具有重要的理论价值和实践意义。
4.主要完成单位排序及贡献
全部完成单位及排序：西安理工大学，中国地质科学院地质力学研究所，西安长庆科技工程有限责任公司。
（1）西安理工大学
西安理工大学作为第一完成单位，主要负责项目总体技术方案制定、技术内容分析、仪器设备研发、技术服务及技术咨询等。项目依托国家自然科学基金、中国博士后科学基金、陕西省教育厅黄土力学与工程重点实验室项目及课题组承担的企业委托技术研发课题，研制了适用于测试结构性黄土抗拉强度的试验装置，构建了基于抗拉和抗剪特性的结构性黄土联合强度理论，建立了黄土边坡稳定性分析评价方法，开发了适用于膨胀土试样的最大膨胀力测试设备及织物袋筑坎与膨胀力卸压综合技术，构建了吸力等效膨胀力的描述方法，分析了基于膨胀力试验的膨胀土边坡致灾机理，提出了将膨胀力引入到强度折减有限元分析程序中的理论计算方法。针对传统粘弹性拟动力固结分析方法的缺点，研究了基于大变形的弹塑性动力固结三维有限元程序实现及其在边坡动力稳定性中的评价方法，进而研究了地基液化导致边坡及其加固的地震变形，分析了抗滑桩断桩破坏问题，揭示了地震作用下饱和砂土地基液化导致边坡及其加固结构的失稳机理。这些新的测试手段和边坡稳定性评价新方法对关天经济带典型特殊土力学特性测试与边坡稳定性评价及减灾防灾做出了有益的贡献。
（2）中国地质科学院地质力学研究所
中国地质科学院地质力学研究所作为自然资源部中国地质调查局的直属事业单位，为报奖项目第二完成单位，主要负责关天经济带野外工程地质测绘、部分室内试验及动力作用下结构性黄土的动力特性研究。项目研究期间，中国地质科学院地质力学研究所开展了黄土滑坡的野外工程地质测绘，同时对项目所涉及的黄土滑坡土体进行大量的室内试验（抗拉强度试验、抗剪强度试验及动力特性试验），在报奖项目成果代表作中发表论文4篇，其中SCI论文2篇，EI论文2篇，为项目研究提供了坚实的基础资料。在野外调研、室内实验及理论研究的基础上，积极开展成果的应用与推广，并与西安理工大学李荣建课题组合作完成了“黄土动力学分析与试验”、“结构性黄土建模与试验”、“黄土结构性力学性质研究与建模补充研究”等项目测试与评价，为项目理论研究成果及技术方法推广创造了有益的贡献。
（3）西安长庆科技工程有限责任公司
西安长庆科技工程有限责任公司作为报奖项目第三完成单位，主要负责陕西地区黄土边坡测试技术和边坡稳定评价方法研究。
一方面，结合西安理工大学李荣建教授课题组研制的适用于测试结构性黄土拉压扭剪强度特性方面的3项发明技术测试装置、4项黄土制样与安装方面新专利技术及其所开发了结构性黄土边坡稳定性分析的有限元计算程序，开展了陕西地区结构性黄土抗拉、抗剪室内试验，并将其纳入到边坡稳定性分析计算中，为结构性黄土及边坡稳定性评价分析方法研究提供新的途径。
另一方面，依托西安长庆科技工程有限责任公司与西安理工大学联合申请和授权的10项黄土试样及模型试验测试装置发明技术，并将上述多项设备及专利技术应用到实际工程测试中，不仅对黄土边坡力学特性测试与边坡勘察、设计、稳定性评价及减灾防灾具有重要意义，且取得了显著的经济效益。
在理论研究及专利技术应用的基础上，积极转化研究成果，在报奖项目中出版代表性著作成果《陕北黄土工程地质》，发表论文60余篇，申请、授权专利10项，为项目理论研究成果及技术应用推广做出有益的贡献。
5. 推广应用情况
依托本项目研发的关键技术和成果已经部分应用于西安长庆科技工程有限责任公司、甘肃西苑勘察规划设计有限公司、中国兵器工业北方勘察设计研究院有限公司西安分公司及陕西绿为生态科技有限公司等企事业单位，具体应用如下：
① 西安长庆科技工程有限责任公司：西安长庆科技工程有限责任公司在油田地面建设工程中遇到许多黄土边坡，在边坡勘察、设计及稳定性评价及治理设计中，应用本项目开发的黄土测试、制样与安装新型专利技术及稳定性分析评价方法，取得了良好的经济效益。
② 西安理工大学：西安理工大学以陕西地区特殊条件下土质边坡为研究对象，研制了测试结构性黄土抗拉强度的试验装置，建立了黄土边坡稳定性分析评价方法及理论，开发了适用于膨胀土试样的最大膨胀力测试设备及织物袋筑坎与膨胀力卸压综合技术，提出了将膨胀力引入到强度折减有限元分析程序中的理论计算方法。研究了基于大变形的弹塑性动力固结三维有限元程序实现及其在边坡动力稳定性中的评价方法，对陕西地区边坡稳定性评价及减灾防灾做出了有益的贡献。
③ 甘肃西苑勘察规划设计有限公司：甘肃西苑勘察规划设计有限公司在天水、陇东地区黄土边坡勘察、加固设计及稳定性评价的相关项目中，采用项目开发的黄土测试、制样与安装方面新型专利技术及稳定性分析方法，经济效益显著。
④中国兵器工业北方勘察设计研究院有限公司西安分公司：中国兵器工业北方勘察设计研究院有限公司西安分公司在所主持的黄土边坡灾害及治理相关项目中应用本项目开发的黄土测试、制样与安装方面新型专利技术及稳定性分析方法，经济效益显著。
⑤ 陕西绿为生态科技有限公司：陕西绿为生态科技有限公司结合膨胀力卸压综合技术、分隔式、防淤式及排渗式、卸压式PP织物袋专利技术推广与应用，在陕南膨胀土地区开展了坡改梯技术推广与应用，经济效益显著。
6. 曾获科技奖励情况
部分研究成果获得2017年陕西高等学校科学技术奖二等奖（17H04），获奖名称为“陕西地区典型特殊土边坡灾害评价方法研究及其工程应用”。
7. 主要知识产权证明目录
（1）代表性论著
序号 |
论文专著名称 |
刊名 |
作者 |
1 |
非饱和土边坡稳定性分析方法研究及工程应用 |
中国水利水电出版社 |
李荣建 |
2 |
陕北黄土工程地质 |
地质出版社 |
王治军，骆建文，李荣建，李喜安，耿生明 |
3 |
岩土工程抗震及隔振分析原理与计算 |
中国水利水电出版社 |
宋焱勋，李荣建，邓亚虹，高虎艳 |
4 |
A new practicable approach to the stability analysis of unsaturated expansive soil slope |
Disaster Advances |
Li Rong-jian, Yan Rui, Liu Jun-ding, Shao Sheng-jun |
5 |
Evaluation of Loess Landslide Disaster Based on the Developed Hyperbola Strength of Structural Loess |
Disaster Advances |
Rong-Jian LI, Jun-Ding LIU, Rui YAN, Wen Zheng, Sheng-jun Shao |
6 |
Comparison of Slope Response Based on Two Kinds of Dynamic Consolidation Finite Element Method |
Disaster Advances |
Rong-Jian LI, Jun-Ding LIU, Rui YAN, Wen Fan |
7 |
Damage mechanism of stabilizing piles suffered from liquefaction based on dynamic numeric analyses |
Journal of Vibroengineering |
Rongjian Li, Han Luo, JunDing LIU, Yalin WAN |
8 |
Earthquake-triggered landslides by the 1718 Tongwei earthquakein Gansu Province, northwest China |
Bulletin of Engineering Geology andthe Environment |
Ping Sun, Rongjian Li, Hao Jiang, Ogbonnaya Igwe, Jusong Shi |
9 |
An experimental study of the mechanical characteristics of fractured loess in western China |
Bulletin of Engineering Geology and the Environment |
Ping Sun, Jian-bing Peng, Li-wei Chen, Lu,Quan zhong,Igwe,Ogbonnaya |
10 |
A new formula of loess earth pressures based on the joint strength theory |
Bulgarian Chemical Communications |
Ping. Sun , Rong.-Jian Li, O. Igwe, Han Luo |
11 |
Characteristic of Structural Loess Strength and Its Preliminary Framework of Joint Strength Formula |
Water Science and Engineering |
Li Rong-jian, Liu Jun-ding, YanRui, zheng Wen, Shao shengjun |
12 |
可液化地基上边坡加固桩地震动力破坏特点研究 |
水利学报 |
李荣建，于玉贞，吕禾，李广信 |
13 |
基于结构性黄土抗拉和抗剪特性的双线性强度及其应用 |
岩土工程学报 |
李荣建, 刘军定, 郑文, 闫蕊, 邵生俊. |
14 |
灌溉诱发型黄土滑坡离心模型试验研究 |
岩土工程学报 |
慕焕东, 宋登艳, 张茂省, 邓亚虹 |
15 |
考虑初始结构性参数的结构性黄土边坡稳定性评价 |
岩土力学 |
李荣建, 郑文, 刘军定, 闫蕊, 邵生俊. |
16 |
基于联合强度的黄土主动土压力公式与计算比较 |
岩土力学 |
骆晗,李荣建,刘军定,霍旭挺,张真,孙萍 |
17 |
云阳龙洞抗滑桩加固边坡局部失稳机制研究 |
岩土力学 |
李荣建，郑文，邵生俊，刘凯 |
18 |
黄土拉伸试验及其破裂过程仿真分析 |
岩土力学 |
孙萍, 彭建兵, 殷跃平,吴树仁 |
19 |
裂隙性黄土力学特性试验研究 |
中南大学学报 |
孙萍, 彭建兵, 吴树仁, 卢全中 |
20 |
非饱和土边坡稳定分析中强度折减法与条分法的比较 |
西北农林科技大学学报 |
李荣建，郑文，邵生俊，常体鹏 |
（2）主要知识产权证明目录
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 |
一种基于拉压扭剪耦合的应力路径三轴仪 |
中国 |
ZL201310064907.X |
2014.07.02 |
1433883 |
西安理工大学 |
李荣建；刘军定；李海涛；吴利言 |
有效 |
发明 专利 |
一种土体拉压扭剪多功能的三轴蠕变试验机 |
中国 |
ZL201310063947.2 |
2014.08.06 |
1455488 |
西安理工大学 |
李荣建；刘军定；闫蕊；吴利言 |
有效 |
发明 专利 |
一种土体圆柱试样的扭剪强度与形变观测试验装置 |
中国 |
ZL201510154188.X |
2017.10.17 |
2657736 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
王治军；骆建文；李荣建；杜志伟；刘军定；刘斌；潘俊义；周鹏；苏健；杨鹏 |
有效 |
发明 专利 |
一种土体三轴拉伸试验仪 |
中国 |
ZL201510418335.X |
2018.04.06 |
2871803 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
骆建文；王治军；李荣建；侯大勇；刘军定；魏颖琪；宋继文；槐东升；吴江林 |
有效 |
发明 专利 |
一种应变控制式拉剪直剪仪 |
中国 |
ZL201510141854.6 |
2017.04.19 |
2460750 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
骆建文；王治军；李荣建；耿生明；刘军定；吴军；张宏杰；赵胜杰；朱桥川；刘斌 |
有效 |
发明 专利 |
无扰动可控制饱和的土样膨胀力测试装置 |
中国 |
ZL201210237803.X |
2014.11.26 |
1527018 |
西安理工大学 |
李荣建；段浩；闫蕊；车高凤；李海涛；吴利言 |
有效 |
发明 专利 |
基于负围压条件下土体三轴破坏应力路径的试验方法 |
中国 |
CN201710691493.1 |
公开日2018.01.09 |
|
西安理工大学；中国地质科学院地质力学研究所 |
李荣建；孙萍；慕焕东；骆晗；刘恩龙；霍旭挺；王刚；张真 ; |
实质审查 |
发明 专利 |
侧向非均匀加载条件下降雨边坡模型实验装置和方法 |
中国 |
CN201710107663.7 |
公开日2017.06.16 |
|
西安长庆科技工程有限责任公司 |
王治军；潘俊义；朱桥川；苏健；周鹏；刘加文；杨鹏；赵胜杰；李荣建；张真 |
实质审查 |
发明 专利 |
一种湿度可测的土体干湿循环环剪仪 |
中国 |
CN201610349059.0 |
公开日2016.11.09 |
|
西安长庆科技工程有限责任公司 |
王治军；骆建文；李荣建；耿生明；王亚林；卢锋；白兰；郭玉华 |
实质审查 |
发明 专利 |
一种温控式反复剪切的非饱和土直剪仪 |
中国 |
CN201711472578.7 |
公开日2018.06.12 |
|
西安长庆科技工程有限责任公司 |
骆建文；王治军；侯大勇；李荣建；刘军定；耿生明；张真；吴军；朱桥川；郭玉华 |
实质审查 |
发明 专利 |
现场人工降雨边坡试验中隔渗和减阻的侧向边界实现方法 |
中国 |
CN201710251899.8 |
公开日2017.07.28 |
|
西安长庆科技工程有限责任公司 |
潘俊义；王治军；朱桥川；苏健；周鹏；吴江林；卢锋；郭玉华；李荣建；张真 |
实质审查 |
发明 专利 |
一种扫喷式边坡降雨系统 |
中国 |
CN201610852024.9 |
公开日2017.01.18 |
|
西安长庆科技工程有限责任公司 |
潘俊义；王治军；朱桥川；苏健；周鹏；刘加文；卢锋；纪鹏；李荣建；刘军定 |
实质审查 |
实用新型专利 |
侧向非均匀加载条件下降雨边坡模型实验装置 |
中国 |
ZL201720178540.8 |
2017.09.22 |
6493144 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
王治军；潘俊义；朱桥川；苏健；周鹏；刘加文；杨鹏；赵胜杰；李荣建；张真 |
有效 |
实用新型专利 |
一种可控制含水率的土样配置试验装置 |
中国 |
ZL201720099850.0 |
2017.10.03 |
6515028 |
西安理工大学；中国地质科学院地质力学研究所 |
霍旭挺；李荣建；刘军定；骆晗；孙萍 |
有效 |
实用新型专利 |
一种温控式单轴拉伸试验装置 |
中国 |
ZL201720104707.6 |
2018.02.13 |
6978659 |
西安理工大学；中国地质科学院地质力学研究所 |
张真；李荣建；刘军定；李振菲；孙萍 |
有效 |
实用新型专利 |
一种用于膨胀土梯田筑坎的具有卸压功能的PP织物袋 |
中国 |
ZL201520060249.1 |
2015.07.22 |
4467370 |
西安理工大学 |
江浩；李荣建；张媛；刘军定；李锦 |
有效 |
实用新型专利 |
一种分隔式PP织物袋 |
中国 |
ZL201420040107.4 |
2014.08.06 |
3726093 |
西安理工大学 |
李荣建；彭光辉；刘军定；闫蕊 |
有效 |
实用新型专利 |
一种基于防淤和排渗的两面PP织物袋 |
中国 |
ZL201420040480.X |
2014.08.06 |
3726746 |
西安理工大学 |
李荣建；彭光辉；刘军定；闫蕊；张波 |
有效 |
发明 专利 |
基于电动控制加载的非饱和与饱和土体抗拉强度试验装置 |
中国 |
ZL201110052708.8 |
2012.11.28 |
1091087 |
西安理工大学 |
李荣建；郑文；吴利言 |
终止 |
实用新型专利 |
一种圆柱形土体试样的安装夹持器 |
中国 |
ZL201320057971.0 |
2013.07.31 |
3071757 |
西安理工大学 |
李荣建；刘军定；闫蕊；吴利言 |
终止 |
实用新型专利 |
细长土梁原状土试样的削样装置 |
中国 |
ZL201220334616.9 |
2013.02.13 |
2710326 |
西安理工大学 |
李荣建；陈雅琴；段浩；车高凤；李海涛；吴利言 |
终止 |
实用新型专利 |
一种细长土梁重塑土试样的成型模具 |
中国 |
ZL201120099311.X |
2011.04.07 |
2034282 |
西安理工大学 |
李荣建；郑文；吴利言 |
终止 |
8. 主要完成人情况
第1 完成人：
姓名 |
李荣建 |
排名 |
1 |
行政职务 |
副所长 |
技术职称 |
教授博导 |
工作单位 |
西安理工大学 |
完成单位 |
西安理工大学 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
第1 完成人，担任本项目总负责人，对科技创新点1、2、3、4做出了主要贡献。在本项目中具体负责项目总体研究与关键技术研发，并结合承担的国家自然科学基金-面上项目“砂土物态粘弹塑性本构模型及其动力固结数值分析方法研究”、中国博士后科学基金-面上项目“非饱和结构性黄土边坡渐进性破坏机理研究”、陕西省教育厅黄土力学与工程重点实验室项目“陕西地区黄土边坡破坏机理研究”及其他企事业单位等相关课题开展理论研究与成果的应用。 截至目前，依托本项目本人出版著作3部，主编出版《土工抗震》教材1部，在国际与国内核心刊物上发表论文90余篇，其中SCI、EI检索40余篇，获得授权专利13项，申请受理专利1项，主持完成国家自然科学基金项目1项、中国博士后科学基金项目1项，主持纵、横向研究课题多项。主持申请并获得陕西省2015年教学成果二等奖一项、西安理工大学2015年教学优秀成果特等奖一项。 |
曾获科技奖励情况 |
主持申请并获得2017年陕西高等学校科学技术奖二等奖（17H04）“陕西地区典型特殊土边坡灾害评价方法研究及其工程应用”一项。 |
第2 完成人：
姓名 |
孙萍 |
排名 |
2 |
行政职务 |
无 |
技术职称 |
教授级高工 |
工作单位 |
中国地质科学院地质力学研究所 |
完成单位 |
中国地质科学院地质力学研究所 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
第2 完成人，中国地质科学院地质力学研究所教授级高工，长期从事岩土工程、黄土滑坡灾害等方面的研究，担任本项目第二负责人，对科技创新点1、4做出了主要贡献。 在本项目中具体负责黄土抗拉强度特性及结构性黄土的动力特性研究，同时对项目所涉及的黄土滑坡进行大量野外工程地质测绘，为项目研究提供了坚实的基础资料。在项目合作的同时，积极开展项目成果的推广与应用，与西安理工大学李荣建课题组合作完成了“黄土动力学分析与试验”、“结构性黄土建模与试验”等项目测试与评价。 截至目前，在国际与国内核心刊物上发表相关论文40余篇，其中SCI、EI检索20余篇，已主持或完成国家自然科学基金项目2项、中国地质调查局工作项目2项、香港研究资助局项目及地质力学研究所基本科研业务费项目各1项，参与和国家重大工程建设相关的地质灾害调查评价、国家“973”计划专题、“十一五”科技支撑、“十二五”科技支撑等多项重大科研项目。 |
曾获科技奖励情况 |
国土资源科学技术一等奖，2014，排名9；国土资源科学技术二等奖，2013，排名9；中国地质调查成果一等奖，2013，排名9；中国地质学会2013年度十大地质科技进展，2013，排名9。 |
第3 完成人：
姓名 |
慕焕东 |
排名 |
3 |
行政职务 |
无 |
技术职称 |
工程师 |
工作单位 |
西安理工大学 |
完成单位 |
西安理工大学 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
第3 完成人，长期从事岩土工程试验测试分析及模型试验方面的研究。对科技创新点1、4 做出了主要贡献。 在本项目前期负责野外工程地质测绘与调研，为本项目的前期工程地质背景研究奠定了扎实的基础。同时，负责本项目中涉及的不同含水量的重塑及原状饱和结构性黄土抗拉强度试验、常规三轴剪切试验、单轴压缩试验、常规直接剪切试验、膨胀力测试试验等室内试验，参与结构性黄土抗拉强度的试验装置研制，并结合承担的“黄土结构性力学性质研究与建模”等横向课题开展研究理论成果的应用推广。 截至目前本人在国内核心刊物上发表论文10余篇，其中EI检索3篇，近期出版教材2部，主持教改项目2项，主持横向研究课题1项，参与4项，获得陕西省2015年教学成果二等奖一项（排名第三），获得2017年陕西高等学校科学技术奖二等奖一项（排名第二）。 |
|
获得2017年陕西高等学校科学技术奖二等奖（17H04）“陕西地区典型特殊土边坡灾害评价方法研究及其工程应用”一项（排名第二）。 |
第4完成人：
姓名 |
王治军 |
排名 |
4 |
行政职务 |
长庆油田一级工程师 |
技术职称 |
高级工程师 |
工作单位 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
完成单位 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
第4完成人，对科技创新点1做出了主要贡献。 项目中负责黄土边坡测试专利技术及稳定性评价方法的推广与应用。通过西安理工大学李荣建教授课题组研制的适用于测试结构性黄土拉压扭剪强度特性的3项发明技术测试装置、4项黄土制样与安装方面新型专利技术及其与西安理工大学联合申请授权的一种应变控制式三轴剪切仪”等5项发明专利技术，研究了黄土边坡测试技术、边坡地质灾害评价方法和防治技术，研究成果对陕西地区黄土边坡稳定性分析与评价及成果应用推广具有重要实际意义。 依托本项目本人出版著作《陕北黄土工程地质》1部，发表论文20余篇，其中SCI、EI检索10余篇，获得授权、申请专利10项，主持及参与黄土边坡灾害分析及稳定性评价项目多项。 |
曾获科技奖励情况 |
《典型黄土地质灾害成因机理与防治技术》2015年获陕西省科学技术一等奖；《毛乌素沙漠岩土工程及工程应用研究》2012年获中国石油集团公司科技进步二等奖。 |
第5完成人：
姓名 |
潘俊义 |
排名 |
5 |
行政职务 |
无 |
技术职称 |
工程师 |
工作单位 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
完成单位 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
第5完成人，对科技创新点1做出了主要贡献。 项目中负责黄土边坡测试专利技术的推广与应用。基于陕西黄土地区结构性黄土边坡地质灾害的严重性及评价方法不足，依托适用于测试结构性黄土拉压扭剪强度特性的3项发明技术测试装置、4项黄土制样与安装方面新型专利技术，提出了一种可广泛应用于黄土边坡稳定性分析与评价的2项发明专利技术。基于此专利技术在陕西黄土地区广泛开展黄土边坡稳定性分析与评价，研究成果对陕西地区黄土边坡稳定性分析与评价及成果应用推广具有重要实际意义。 依托本项目本人，发表论文14篇，获得授权、申请专利4项，主持及参与黄土边坡灾害分析及稳定性评价项目多项。 |
曾获科技奖励情况 |
《毛乌素沙漠岩土工程及工程应用研究》2012年获中国石油集团公司科技进步二等奖 |
第6完成人：
姓名 |
骆建文 |
排名 |
6 |
行政职务 |
无 |
技术职称 |
高级工程师 |
工作单位 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
完成单位 |
西安长庆科技工程有限责任公司 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
第6完成人，对科技创新点1做出了主要贡献。 项目中负责黄土边坡测试专利技术的推广与应用。一方面通过与西安理工大学李荣建教授课题组联合申请授权的黄土试样及模型试验测试装置发明技术，为黄土力学特性研究提供了新的测试手段，而且为结构性黄土边坡稳定性评价提供了新方法。另一方面，结合“一种温控式反复剪切的非饱和土直剪仪”、“一种土体三轴拉伸试验仪”等2项发明专利技术，在黄土地区进行黄土试样室内试验测试与分析，研究成果对陕西地区黄土边坡稳定性分析与评价及成果应用推广具有重要实际意义。 依托本项目本人发表论文28篇，获得授权、申请专利5项，主持及参与黄土边坡灾害分析及稳定性评价项目多项。 |
曾获科技奖励情况 |
《毛乌素沙漠岩土工程及工程应用研究》2012年获中国石油集团公司科技进步二等奖 |
第7 完成人：
姓名 |
刘军定 |
排名 |
7 |
行政职务 |
无 |
技术职称 |
博士研究生 |
工作单位 |
西安理工大学 |
完成单位 |
西安理工大学 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
第5完成人，西安理工大学博士研究生，对科技创新点1、2、3做出了主要贡献。在本项目中主要负责结构性黄土压剪强度方面发明技术测试装置、黄土制样与安装方面专利技术研发，获得一种圆柱形土体试样的安装夹持器、一种基于拉压扭剪耦合的应力路径三轴仪、一种基于防淤和排渗的两面PP织物袋、一种分隔式PP织物袋授权专利技术；同时针对所研发装置在试验过程中出现的几个问题，调试和完善仪器设备，如仪器偏心，挂钩卡死等。在仪器设备等专利研发的基础上，将上述专利技术广泛应用与所参与的“黄土动力学分析与试验”、“结构性黄土建模与试验”、“黄土结构性力学性质研究与建模补充研究”、“长庆油田陕北区黄土工程特性应用研究”等横向课题方面的测试与评价，开展研究理论成果的应用推广。 截至目前本人在国际与国内核心刊物上发表论文20余篇，EI检索10余篇，获得授权专利6项，参与纵、横向研究课题多项。 |
曾获科技奖励情况 |
获得2017年陕西高等学校科学技术奖二等奖（17H04）“陕西地区典型特殊土边坡灾害评价方法研究及其工程应用”一项（排名第三）。 |
项 目 名 称：工程活动下区域地下水动态演化规律与监测理论关键科学问题研究
主 要 完成人：许增光，仵彦卿，覃荣高，温小虎，柴军瑞
主要完成单位：西安理工大学，上海交通大学，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
推 荐 单 位：西安理工大学
项目简介
本项目属于岩土工程、地下水科学与工程、水利工程等多学科交叉领域。
人类工程活动的快速发展，既依赖于天然地质环境，又影响和改造地质环境，因此其给人类带来进步的同时，关注岩土体与地下水的相互作用已成为岩土工程领域长期以来面临的关键科学问题和技术难题。本项目历经17年，依托国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目等12项国家级项目，陕西省自然科学基金、教育部博士点基金等20余项省部级纵向课题和50余项工程科研项目，对人类工程活动影响下区域地下水化学特征、监测网优化、地下水数值模拟方法、典型溶质迁移规律等地下水的动态演化机理进行了创新与实践，取得了一系列创造性和先进性成果。主要学术贡献及引用评价情况简述如下：
（1）提出了定量区分人类活动和自然因素对地下水咸化影响机制的新方法。综合应用水化学方法、同位素示踪方法、多元统计方法和数值模拟技术，识别了区域浅层地下水咸化的物质来源，分析了高强度工程影响下地下水咸化的控制因素、形成机制及盐分运移聚集规律，揭示了区域浅层地下咸化的形成过程和控制机理，模拟预测了不同条件下的区域浅层地下水盐分运移的演变过程与聚集趋势，为全面评价地下水水质演化提供科学依据。受到国外知名期刊Hydrological processes，Journal of hydrology， Applied geochemistry，Journal of Contaminant Hydrology等刊物的高度评价和引用。
（2）创新了有限元法和卡尔曼滤波法结合的区域地下水监测网优化理论。针对我国北方地区长期大面积开采地下水的现状，采用标准偏差的空间分布作为阈值，力求以最小成本获取最大信息量，采用有限元法与卡尔曼滤波法相结合，选取具有最大标准差位置作为附加点，有效考虑多重环境因素分数指数和水文地质环境等因素，增设监测井，布置最优监测网络，对具有相对均匀性的区域第四系孔隙含水层地下水监测监测网优化具有很强的应用前景。成果迅速得到国内外著名学者分别在国际著名期刊Water Resources Research，Agricultural water management，Water resources management，Journal of hydrology等引用和高度评价。
（3）建立了基于瞬态条件下区域地下水三维流动模型，实现了区域地下水流全程过动态模拟。分析了地下水与地质环境之间的物理、化学、力学相互作用关系，提出了基于同位素示踪确定地表水与地下水边界条件的新方法，建立了基于瞬态条件下的区域地下水流动模型，预测不同工程影响方案下地下水位动态变化规律，为分析水库诱发地震、山体滑坡等工程地质灾害奠定基础。受到国际著名期刊Environmental modelling & software，Water Resources Research， Hydrogeology Journal、Applied Geochemistry等高度评价并被引用。
（4）揭示了人类工程活动下区域地下水中典型溶质迁移规律。分析了溶质羽状物在不同倾角的非均质各向异性和吸附特性含水层中的迁移行为，建立了多组分一级母-子连锁反应模型、多元莫诺动力学反应模型、离子化学淤堵模型，基于MT3DMS源代码开发计算程序，为人类工程活动中产生的重非水相、轻非水相、重金属离子等典型溶质在地下水中的有效管理提供支撑。被国际著名期刊Advances in water resources，Journal of contaminant hydrology，Journal of hydrology，toxicology in vitro等高度评价并引用。
主要完成人情况表
姓 名 |
许增光 |
性 别 |
男 |
排 名 |
1 |
出生年月 |
1982-12 |
出生地 |
陕西 |
民 族 |
汉族 |
身份证号 |
61052819821211301X |
党 派 |
中共党员 |
国 籍 |
中国 |
行政职务 |
无 |
归国人员 |
否 |
归国时间 |
无 |
工作单位 |
西安理工大学 |
所在地 |
西安 |
办公电话 |
021-82312906 |
家庭住址 |
西安市新城区公园南路25街坊5号楼1楼东户 |
住宅电话 |
15129066782 |
通讯地址 |
西安市金花南路5号 |
邮政编码 |
710048 |
电子信箱 |
xuzengguang@xaut.edu.cn |
移动电话 |
15129066782 |
毕业学校 |
上海交通大学 |
文化程度 |
博士研究生 |
毕业时间 |
2012 |
技术职称 |
副教授 |
专业、专长 |
水利工程 |
最高学位 |
博士 |
完成单位 |
西安理工大学、上海交通大学 |
所在地 |
西安市金花南路5号，上海市东川路800号 |
单位性质 |
大专院校 |
曾获科技奖励情况 |
2017年陕西高等学校科学技术奖励一等奖（第2完成人） |
参加本项目起止时间 |
自2001-01 至2017-12 |
本人对本项目主要学术贡献：（限300字） |
提出了辐射集水井出水量计算方法，建立了重非水相溶质多组分一级母-子连锁反应模型、轻非水相溶质多元莫诺动力学反应模型、重金属离子化学淤堵模型，基于MODFLOW和MT3DMS研发计算程序。对主要学术贡献4、3做出了创造性贡献（是第1、2、3篇代表性论文的第一作者），参与完成了主要学术贡献1的工作（是第9、10代表性论文的第三作者）。 |
声明 |
本人严格按照要求，如实提供了本推荐书及相关材料，且不存在任何违反《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等有关法律法规的情形，如有不符，本人愿意承担相关后果并接受相应的处理。 本人签名： 年 月 日 |
姓 名 |
仵彦卿 |
性 别 |
男 |
排 名 |
2 |
出生年月 |
1957-08 |
出生地 |
陕西 |
民 族 |
汉族 |
身份证号 |
610113195708270051 |
党 派 |
中共党员 |
国 籍 |
中国 |
行政职务 |
无 |
归国人员 |
否 |
归国时间 |
无 |
工作单位 |
上海交通大学 |
所在地 |
上海 |
办公电话 |
021-54747461 |
家庭住址 |
上海市东川路865弄52号201室 |
住宅电话 |
021-54747461 |
通讯地址 |
上海市东川路800号环境科学楼322室 |
邮政编码 |
200240 |
电子信箱 |
wuyanqing@sjtu.edu.cn |
移动电话 |
13818504361 |
毕业学校 |
长安大学 |
文化程度 |
博士研究生 |
毕业时间 |
1992 |
技术职称 |
教授 |
专业、专长 |
水文地质、工程地质 |
最高学位 |
博士 |
完成单位 |
上海交通大学、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
所在地 |
上海市东川路800号，甘肃省兰州市东岗西路320号 |
单位性质 |
大专院校 科研院所 |
曾获科技奖励情况 |
2010年陕西省科技进步二等奖（第1完成人）；2001年陕西省科技进步二等奖（第8完成人）； 2015年度海洋科学技术一等奖（第14完成人）等。 |
参加本项目起止时间 |
自 1990 至2017 |
本人对本项目主要学术贡献：（限300字） |
提出了有限元和卡尔曼滤波法结合的区域地下水监测网优化布设新方法；针对长期地下水持续开采的现状，分析了物理、化学、力学等三大地下水与地质环境相互作用关系，提出了基于氡-222同位素示踪确定地表水与地下水交换的边界条件，构建了基于瞬态条件下三维区域地下水流动模型，实现了区域地下水流全程过动态模拟。对主要学术贡献2、3做出了创造性贡献（是第4、5、6篇代表性论文的第一作者和责任人）。 |
声明 |
本人严格按照要求，如实提供了本推荐书及相关材料，且不存在任何违反《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等有关法律法规的情形，如有不符，本人愿意承担相关后果并接受相应的处理。 本人签名： 年 月 日 |
姓 名 |
覃荣高 |
性 别 |
男 |
排 名 |
3 |
出生年月 |
1982-09 |
出生地 |
广西来宾市 |
民 族 |
壮族 |
身份证号 |
452226198209143616 |
党 派 |
中共党员 |
国 籍 |
中国 |
行政职务 |
无 |
归国人员 |
否 |
归国时间 |
无 |
工作单位 |
昆明理工大学 |
所在地 |
昆明 |
办公电话 |
13888644983 |
家庭住址 |
云南省昆明市五华区学云路20号 |
住宅电话 |
18088297983 |
通讯地址 |
云南省昆明市五华区学府路253号昆明理工大学地矿楼附306 |
邮政编码 |
650093 |
电子信箱 |
Qinronggao@126.com |
移动电话 |
13888644983 |
毕业学校 |
上海交通大学 |
文化程度 |
博士 |
毕业时间 |
2013-10 |
技术职称 |
讲师 |
专业、专长 |
水文地质、环境地质 |
最高学位 |
博士 |
完成单位 |
上海交通大学 |
所在地 |
上海市东川路800号 |
单位性质 |
大专院校 |
曾获科技奖励情况 |
无 |
参加本项目起止时间 |
自 2001-01 至2017-12 |
本人对本项目主要学术贡献：（限300字） |
以位于我国东北下辽河冲积平原（人口密度大）为例，分析了216口井中的15个地下水质参数，应用主成分分析及水文地质化学分析相结合的方法，提出了地表水入渗、多因素过程、降雨和农业施肥等是引起了下辽河平原地下水化学特征变化的主要因素，基于特殊非均质各向异性含水层的沉积结构特征，揭示了溶质羽状物在不同倾角的非均质含水层中的迁移行为。对主要学术贡献1、4做出了创造性贡献（是第9、10篇代表性论文的第一作者）。 |
声明 |
本人严格按照要求，如实提供了本推荐书及相关材料，且不存在任何违反《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等有关法律法规的情形，如有不符，本人愿意承担相关后果并接受相应的处理。 本人签名： 年 月 日 |
姓 名 |
温小虎 |
性 别 |
男 |
排 名 |
4 |
出生年月 |
1978-01 |
出生地 |
甘肃清水 |
民 族 |
汉族 |
身份证号 |
620102197801145310 |
党 派 |
民盟 |
国 籍 |
中国 |
行政职务 |
无 |
归国人员 |
否 |
归国时间 |
|
工作单位 |
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
所在地 |
甘肃兰州 |
办公电话 |
09314967153 |
家庭住址 |
甘肃省兰州市秀川润园1-1-402 |
住宅电话 |
18693142486 |
通讯地址 |
兰州市东岗西路320号 |
邮政编码 |
730000 |
电子信箱 |
xhwen@lzb.ac.cn |
移动电话 |
18693142486 |
毕业学校 |
中国科学院大学 |
文化程度 |
博士研究生 |
毕业时间 |
2005-12 |
技术职称 |
副研究员 |
专业、专长 |
水文水资源 |
最高学位 |
博士 |
完成单位 |
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，上海交通大学 |
所在地 |
甘肃省兰州市东岗西路320号，上海市东川路800号 |
单位性质 |
事业单位 |
曾获科技奖励情况 |
甘肃省科技进步一等奖 |
参加本项目起止时间 |
自 2001-01 至2017-12 |
本人对本项目主要学术贡献：（限300字） |
以位于我国西北旱区张掖盘地（人口密度小）为例，揭示了浅层地下水类型为以HCO3-和HCO3--SO42-为主，深层地下水以HCO3--SO42-贯穿整个区域，采用同位素示踪表明降水是该地下水系统的主要补给源，建立了张掖盘地三维区域地下水流动模型。对主要学术贡献1、3做出了创造性贡献（是第7、8篇代表性论文的第一作者和责任人）。 |
声明 |
本人严格按照要求，如实提供了本推荐书及相关材料，且不存在任何违反《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等有关法律法规的情形，如有不符，本人愿意承担相关后果并接受相应的处理。 本人签名： 年 月 日 |
姓 名 |
柴军瑞 |
性 别 |
男 |
排 名 |
5 |
出生年月 |
1968-10 |
出生地 |
陕西 |
民 族 |
汉族 |
身份证号 |
610103196810303798 |
党 派 |
群众 |
国 籍 |
中国 |
行政职务 |
无 |
归国人员 |
是 |
归国时间 |
1998-09-28 |
工作单位 |
西安理工大学 |
所在地 |
陕西 |
办公电话 |
029-82312906 |
家庭住址 |
西安市金花南路5号32-704 |
住宅电话 |
029-82313170 |
通讯地址 |
西安市金花南路5号 |
邮政编码 |
710048 |
电子信箱 |
jrchai@xaut.edu.cn |
移动电话 |
13772132093 |
毕业学校 |
西安理工大学 |
文化程度 |
研究生 |
毕业时间 |
1996-04-01 |
技术职称 |
教授 |
专业、专长 |
水利工程 |
最高学位 |
博士 |
完成单位 |
西安理工大学 |
所在地 |
西安市金花南路5号 |
单位性质 |
大专院校 |
曾获科技奖励情况 |
2011年陕西省科学技术二等奖； 2011年湖北省自然科学二等奖； 2012年教育部高等学校科学研究优秀成果二等奖。 |
参加本项目起止时间 |
自 1995-01 至2017-12 |
本人对本项目主要学术贡献：（限300字） |
建立了三维地下水渗流场动态计算模型、重金属离子化学淤堵模型。对主要学术贡献4做出了创造性贡献（是第3篇代表性论文的责任人）。 |
声明 |
本人严格按照要求，如实提供了本推荐书及相关材料，且不存在任何违反《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等有关法律法规的情形，如有不符，本人愿意承担相关后果并接受相应的处理。 本人签名： 年 月 日 |
代表性论文专著目录
序号 |
论文、专著 名称/刊名/作者 |
影响 因子 |
年卷页码年(卷):页码 |
发表 年月 |
第一作者/ 通讯作者(中文名) |
1 |
Transport and biodegradation modeling of gasoline spills in soil-aquifer system. Environmental earth sciences, Xu Zengguang; Chai Junrui; Wu Yanqing; Qin Ronggao |
1.435 |
2015,74(4):2871-2882 |
2015. 08 |
许增光/柴军瑞 |
2 |
A three-dimensional flow and transport modeling of an aquifer contaminated by perchloroethylene subject to multi-prbremediation. Transport in porous media. Xu Zengguang; Wu Yanqing; Yu Fei. |
2.211 |
2012,91(1)：319-337 |
2012. 01 |
许增光/仵彦卿 |
3 |
A model of seepage field in the tailings dam considering the chemical clogging process. Advances in engineering software. Xu Zengguang; Wu Yanqing; Wu Jun; Zhong Xiaoqing. |
3.198 |
2011,42(7)：426-434 |
2011. 07 |
许增光/仵彦卿 |
4 |
Analysis of the exchange of groundwater and river water by using Radon-222 in the middle Heihe Basin of northwestern China. Environmental Geology. Wu Yanqing; Wen Xiaohu; Zhang Yinghua |
1.078 |
2004,45(5):647-653 |
2004. 03 |
仵彦卿/仵彦卿 |
5 |
Optimal design of a groundwater monitoring network in Daqing, China. Environmental Geology. Wu Yanqing |
1.078 |
2004,45(4):527-535 |
2004. 02 |
仵彦卿/仵彦卿 |
6 |
Mechanism analysis of hazards caused by the interaction between groundwater and geo-environment. Environmental Geology. Wu Yanqing. |
1.078 |
2003, 44(7):811-819. |
2003. 07 |
仵彦卿 |
7 |
Hydrochemical characteristics of groundwater in the Zhangye Basin, Northwestern China. Environmental Geology. Wen Xiaohu; Wu Yanqing; Wu Jun |
1.078 |
2008,55(8):1713-1724 |
2008. 10 |
温小虎/温小虎 |
8 |
Groundwater flow modeling in the Zhangye Basin, Northwestern China. Environmental Geology.Wen Xiaohu;Wu Yanqing; L. J. E. Lee; J. P. Su; Wu Jun |
1.078 |
2007,53(1):77-84 |
2007. 09 |
温小虎/温小虎 |
9 |
Assessing the impact of natural and anthropogenic activities on groundwater quality in coastal alluvial aquifers of the lower Liaohe River Plain, NE China. Applied geochemistry. Qin Ronggao; Wu Yanqing; Xu Zengguang; Xie Derrick; Zhang Chi |
3.088 |
2013,31：142-158 |
2013. 04 |
覃荣高/仵彦卿 |
10 |
Numerical modeling of contaminant transport in a stratified heterogeneous aquifer with dipping anisotropy. Hydrogeology journal. Qin Ronggao; Wu Yanqing; Xu Zengguang; Xie Derrick; Zhang Chi |
2.071 |
2013,21(6)：1235-1246 |
2013. 09 |
覃荣高/仵彦卿 |
一、项目名称
非饱和土水热传输机理及其工程设计理论研究
二、推荐单位
陕西省教育厅
三、项目简介
本项目隶属于工程与技术研究和试验发展范畴。
受到气候及其它水源、热源的影响，非饱和土体中的温度场和水分场是变化的。土体水热变化引起其强度和变形指标以及冻融状态发生变化，导致土体工程发生冻胀、沉陷、失稳、地基沉降、管网断裂等病害，造成很大损失。在非饱和土体水热研究领域还存在诸多疑难问题，是解决上列土体水热病害问题的拦路虎。本项目以多年冻土和黄土为对象，就非饱和土水热疑难问题开展了系列研究，研究工作和成果：
1.土体工程温度场目前根据地表温度计算，考虑风速、辐射、蒸发等实际自然边界因素及坡向坡率确定土体温度场尚属世界性疑难问题。项目研究建立了一套考虑上述因素的土体温度场有限元数值模型与分析方法，解决了这一问题。研究成果在国内外均属于研究最新进展，模拟真实边界条件使得计算分析结果更加科学合理，实现了对多年冻土路基横向热差异问题的分析，应用这一新的方法揭示了诸多土体工程病害产生的原因。
2.现有非饱和土体水分迁移驱动水头的确定方法存在大的缺陷，尚不能考虑温度和相变作用。项目研究得到了考虑孔隙通道阻力及重力作用效果的重力水头确定方法，得到了基于水联通状态的吸力水头确定方法，提出了温度水头和相变界面水头概念并给出了其确定方法。研究成果使计算结果更加符合实际，考虑温度和相变作用实现了对土体水分迁移问题的分析。
3.项目首次提出水热数值迭代计算思路，考虑水热相互影响得到非饱和土体水热参数的计算公式，建立了非饱和土体水热耦合数值计算模型。提出的耦合流程便于施行，便于工程界认识水热耦合问题，实现了对复杂工况土体水热耦合问题的计算分析。
4.模拟气候引起的土体水热变化以及由此引起的土性变化，国内外还缺乏对土体应力和变形问题的研究。项目模拟自然因素导致土性的动态变化及由此引起的变形差异，得到了冻土应力变形数值模型。自然因素导致土性的动态变化是客观存在的，考虑这一存在研究土体应力变形问题具有挑战性和尝试性（沈珠江院士评价本项目），该项研究国内外尚无文献报道，研究成果是创新性的。
5.黄土边坡滑坡、崩塌等灾害的大量调查结果已经定性的揭示出黄土节理渗水是发生灾害的主要原因之一，但针对黄土节理渗流评价方法开展的研究工作尚未见文献。本项目经过理论攻关，得到了黄土节理渗流评价方法，研究成果是创新性的。该成果在黄土坑坡稳定性分析中的基础性作用将逐渐显现。
项目历时14年，取得了丰硕的科研成果：发表学术论文70余篇，其中国内一级学报发表论文32篇，SCI论文12篇。论文总引用量达到了1825次。10篇代表作均为国内一级学报论文及SCI论文，共被他引616次，其中SCI他引24次，1篇论文入选2013年度中国科学技术信息研究所“领跑者5000中国精品科技期刊顶尖学术论文”，1篇论文获2004年度“中国土木工程学会优秀论文”二等奖。本项目共培养硕博士30余人，其中1篇博士论文获“陕西省优秀博士论文”称号。
八、主要完成人情况
姓名 |
王铁行 |
排名 |
1 |
行政职务 |
|
技术职称 |
教授 |
工作单位 |
西安建筑科技大学 |
完成单位 |
西安建筑科技大学 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
对项目的贡献度达到80%，完成了大部分科学发现的理论研究工作及实验，完成了如下科学发现：(1) 完成了考虑风速、辐射、蒸发等多种自然边界因素及工程外表特征的土体温度场有限元数值模型与分析方法（佐证材料：附件1-1、附件1-2）(2) 完成了科学的非饱和土体水分迁移驱动力及参数的确定方法的部分工作（佐证材料：附件1-3）(3) 完成了非饱和土体水热耦合数值计算模型及分析方法（佐证材料：附件1-4）(4) 完成了冻土应力-应变粘弹塑性本构模型（佐证材料：附件1-5） |
曾获科技奖励情况 |
青藏高原冻土工程设计理论与方法，陕西高等学校科学技术奖，二等奖，2004，1/8 非饱和黄土水分迁移机理及评价方法研究,陕西高等学校科学技术奖，二等奖，2015，1/8 |
姓名 |
罗扬 |
排名 |
2 |
行政职务 |
|
技术职称 |
讲师 |
工作单位 |
西安建筑科技大学 |
完成单位 |
西安建筑科技大学 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
对项目的贡献度达到10%，完成了大部分科学发现的理论研究工作及实验，完成了如下科学发现：(5) 完成了黄体节理二维渗流方程，得到了节理在非饱和黄土层的发育过程及对土层渗流进程的影响（佐证材料：附件1-10） |
曾获科技奖励情况 |
非饱和黄土水分迁移机理及评价方法研究,陕西高等学校科学技术奖，二等奖，2015，2/8 |
姓名 |
胡长顺 |
排名 |
3 |
行政职务 |
|
技术职称 |
教授 |
工作单位 |
长安大学 |
完成单位 |
长安大学 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
是创新点（1）-（4）的参与者及指导者。在项目冻土部分研究方案的支顶等方面做出了贡献，是项目冻土部分科研工作的指导者。（佐证材料：附件1-1、1-4、1-5、1-9） |
曾获科技奖励情况 |
青藏高原冻土工程设计理论与方法，陕西高等学校科学技术奖，二等奖，2004，2/8 非饱和黄土水分迁移机理及评价方法研究,陕西高等学校科学技术奖，二等奖，2015，5/8 |
姓名 |
李宁 |
排名 |
4 |
行政职务 |
|
技术职称 |
教授 |
工作单位 |
西安理工大学 |
完成单位 |
西安理工大学 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
是创新点（2）、（3）的参与者及指导者。在项目部分工作研究方案的制定，成果审核等方面做出了贡献，是该科研工作的指导者。（佐证材料：附件1-1、1-8） |
曾获科技奖励情况 |
1、2005，中国科学院杰出科技成就奖，《青藏铁路工程冻土路基筑路技术与示范工程建设》，1/1,2005-04-209 2、2005，教育部科技进步二等奖，《地下洞室变形监测安全评价新技术》，1/9，2004-250 |
姓名 |
卢靖 |
排名 |
5 |
行政职务 |
|
技术职称 |
工程师 |
工作单位 |
西安建筑科技大学 |
完成单位 |
西安建筑科技大学 |
对本项目主要学术和技术创造性贡献 |
是创新点（2）、（3）的参与者，完成了非饱和黄土热参数试验工作，完成了非饱和黄土渗透系数的试验工作。（佐证材料：附件1-2、1-3、1-7） |
曾获科技奖励情况 |
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九、代表性论文专著目录（与推荐书主件一致）（自然奖）
不超过10篇代表性论文、专著 |
序号 |
论文、专著 名称/刊名/作者 |
影响因子 |
年卷页码 年(卷):页码 |
发表年月 |
通讯作者/第一作者(中文名) |
SCI他引次数 |
他引总次数 |
是否国内完成 |
1 |
青藏高原多年冻土区实际边界浅层土体温度场数值分析/中国科学 E辑/王铁行,胡长顺,李宁,侯仲杰 |
0.92 |
2003,33(7):655-662 |
2003-07 |
王铁行 |
8 |
29 |
是 |
2 |
考虑温度和密度影响的非饱和黄土土-水特征曲线研究/岩土力学/王铁行,卢靖,岳彩坤 |
1.39 |
2008,29(1):1-5 |
2008-01 |
王铁行 |
0 |
74 |
是 |
3 |
黄土导热系数和比热容的实验研究/岩土力学/王铁行,刘自成,卢靖 |
1.39 |
2007,28(4): 655-658 |
2007-04 |
王铁行 |
10 |
104 |
是 |
4 |
考虑多种因素的冻土路基温度场有限元方法/中国公路学报/王铁行,胡长顺,王秉纲,侯仲杰 |
1.19 |
2000,13(4):8-11 |
2000-04 |
王铁行 |
0 |
91 |
是 |
5 |
多年冻土地区路基温度场和水分迁移场耦合问题研究/土木工程学报/王铁行,胡长顺 |
1.21 |
2003,36(12):93-97 |
2003-12 |
王铁行 |
1 |
97 |
是 |
6 |
冻土路基应力变形数值模型/岩土工程学报/王铁行,胡长顺,李宁 |
1.35 |
2002,24(2):193-197 |
2002-03 |
王铁行 |
1 |
35 |
是 |
7 |
考虑干密度影响的人工压实非饱和黄土渗透系数的试验研究/岩石力学与工程学报/王铁行,卢靖,张建锋 |
1.90 |
2006,25(11):2364-2368 |
2006-11 |
王铁行 |
1 |
55 |
是 |
8 |
土体水热力耦合问题研究意义、现状及建议/岩土力学/王铁行,李宁,谢定义 |
1.39 |
2005,26(3):488-493 |
2005-03 |
王铁行 |
3 |
73 |
是 |
9 |
冻土路基水份迁移数值模型/中国公路学报/王铁行,胡长顺 |
1.19 |
2001,14(4):5-8 |
2001-04 |
王铁行 |
0 |
55 |
是 |
10 |
黄土节理二维稳态流流量方程/岩土工程学报/王铁行,罗扬,张辉 |
1.35 |
2013,35(6):1115-1120 |
2013-06 |
王铁行 |
0 |
3 |
|
