杜修力副校长 杜修力校友开展高拱坝抗震关键技术研究 获教育部科学技术一等奖
据北京工业大学新闻网(韩晓明、杨东升 2007-03-27)报道:近日,北京工业大学建工学院杜修力教授主持完成的项目“设计地震动估计与高拱坝地震反应分析方法的研究”被教育部授予2006年度高等学校科学技术进步奖一等奖。
这是该校首次作为第一完成单位获得教育部颁发的科技进步类一等奖。 该项研究是由北京工业大学与中国水利水电科学研究院、清华大学、北京交通大学等单位共同合作完成的。
在8个国家自然基金项目及多项其它国家和省部计划项目的支持下,该研究历时十年,针对我国水电开发建设中的高拱坝抗震关键技术难题,系统地开展了理论、方法与结合实际工程应用的研究。
目前该研究成果已直接应用于小湾拱坝、伊朗德黑兰地铁工程的抗震设计以及龙羊峡、丰满等工程的抗震复核。研究成果不仅可应用于地震区的水电开发建设,而且可应用于解决其它重大工程的抗震问题以及其它动力学问题,具有显著的社会经济效益。
该研究主要在以下几个方面取得了创新性成果: 设计地震动的研究,在地震动衰减关系中考虑区域介质品质因子来反映其区域性限制,为缺乏强震记录地区的地震动衰减关系建立探求一条新途径;以地震概率危险性分析为基础,结合具体工程场址地质构造特性,提出简单实用的设定地震方法来确定场地反应谱;创造性地提出了一种新的强地震动频谱模型,据此建立了坝址河谷地形空间随机地震动场模型。
在高拱坝系统地震反应分析方法上:创造性地提出了一般粘性阻尼固体、流体和多孔介质的两种时域显式有限元算法、两种新型粘弹性人工边界、动接触力接触模型以及含无约束域的非线性问题动、静力反应统一算法;提出了时域近场数值波动和三维不确定介质近场随机数值波动分析方法;建立了同时计入地基辐射阻尼、岩基介质非均匀和非线性、横缝开合、行波效应以及坝基面非均匀地震动等因素的拱坝地震反应分析模型;建立了砼坝-可压缩库水-淤砂-岩基系统地震反应分析模型;提出了时域近场数值波动方法与刚体极限平衡法相结合的坝肩稳定分析方法;针对小湾拱坝,研究了地基辐射阻尼、岩基介质非均匀与非线性、坝体横缝开合、库水可压缩性、库底淤砂层以及介质参数随机性对拱坝地震反应和坝肩稳定的影响。
在研究中,依托项目发表中英文学术论文62篇。
其中,被SCIE收录7篇,被EI收录29篇,被ISTP收录5篇,被SCI数据库中文献引用3次,被CSCD中的文献引用82次,被中国期刊全文数据库中的文献引用159次,被中国优秀博硕士学位论文全文数据库引用103次。
培养了数十位博硕生。 在2006年8月由教育部组织的鉴定会上,由钱七虎院士、张在明院士等著名专家组成的鉴定委员会一致认为,该项目研究成果创新性突出,部分成果具有原创性,在高拱坝地震反应分析模型与时域显式有限元方法上达到了国际领先水平,具有重要的科学和实用价值以及宽阔的推广应用前景。
高等学校科学技术奖是教育部的最高奖(原名为教育部提名国家科学技术奖),该奖面向全国高等院校,每年评审一次。
分设自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖(推广类)和专利奖。2006年全国共授予“高等学校科学技术奖”一等奖124项、二等奖201项;其中科技进步奖一等奖59项、二等奖102项。
