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2019年度江蘇省科學技術獎申報項目公示

分類:
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2019/05/10 21:00
【摘要】:
2019年度江蘇省科學技術獎申報項目公示

pk10计划软件ios www.kbjup.icu 根據江蘇省科學技術廳《關于2019年度江蘇省科學技術獎提名工作的通知》(蘇科成發〔201988號)要求,現將我單位擬參與申報項目《工程爆破優化設計方法》的基本材料進行公示,公示材料見附件。

公示時間:2019511日至2019517日。

公示期內,任何單位或個人對提名項目公示內容有異議的,可于公示期內書面向武漢爆破有限公司提出。以單位名義提出異議的,應當加蓋本單位公章;個人提出異議的,應當簽署真實姓名、工作單位和聯系方式。非書面異議、匿名異議和公示期之外的逾期異議不予受理。

通訊地址:武漢市江漢區紅旗渠路98

聯系人:黃小武

聯系電話:15827039329

郵編:430000

武漢爆破有限公司

2019511

 

 

 

 

附件

2019年江蘇省科學技術獎項目公示信息

項目名稱

工程爆破優化設計方法

完成人

劉軍,謝先啟,喻君,趙明生,賈永勝,李想,單鵬,劉強,姚穎康,池恩安,孫磊

完成單位

河海大學,武漢爆破有限公司,保利新聯爆破工程集團有限公司

成果類別

應用類

擬申報獎項

科學技術獎

項目簡介

爆破具有效率高、成本低的優點,在礦山開采、水利工程、交通工程、拆除工程等領域應用廣泛。目前,我國年均炸藥使用量約450萬噸,每年爆破土石方量10億多方,每年拆除建(構)筑物近4.6億平方,爆破公司4000多家,爆破工程市場容量已達到2000多億元。然而,由于爆炸過程、巖體結構、拆除對象與周邊環境的復雜性及其對環保要求越來越高,對工程爆破技術提出了新挑戰。目前,工程爆破設計主要以半經驗半理論的計算公式為主,理論研究和實際應用尚存在較大的差異,制約了工程爆破行業數字化、信息化與智能化的發展進程。因此,綜合多領域的先進技術,實現工程爆破優化設計,是精細爆破的重要研究內容,也是我國工程爆破行業發展的迫切需要。

近十年來,項目研究團隊以大量復雜環境下工程爆破實踐和科研項目為依托,采用理論分析、試驗研究、軟件開發與工程應用相結合的綜合研究方法,開展了以巖土爆破、拆除爆破優化設計方法為核心的系統研究,主要成果為:

1)為了解決巖土爆破主要依據經驗設計的問題,提出了炮孔裝藥最大化的概念,并依此推導出最優孔網參數的解析計算方法;提出了針對給定區域的炮孔自適應布置方法;提出了基于Voronoi圖的炮孔裝藥量與逐孔爆破起爆順序的計算方法;開發了巖土爆破優化設計軟件。實現了炮孔布置、孔網參數優選、裝藥量計算與起爆順序識別的最優化、自動化與智能化。

2)針對拆除爆破主要依據經驗與工程類比法設計施工的問題,提出了針對不同結構類型的結構快速建模方法;研發了拆除爆破結構倒塌最優方向選擇與切口設計算法;揭示了拆除爆破結構倒塌過程中構件荷載動態演化的力學機制,開發了拆除爆破優化設計軟件。為實現拆除爆破的精細化設計奠定了基礎。

3)為了解決工程爆破效果評估與有害效應控制的難題,提出了工程爆破效果綜合評價方法;提出了巖土爆破振動效應時域波形疊加預測方法;提出了基于非線性泛函級數的結構倒塌觸地振動效應預測評估方法??⒘斯こ癱菩Ч酆掀蘭塾胝穸вυげ餛攔廊砑?。為工程爆破的安全實施提供了保障。

研究成果已在礦山、城建、交通的13項工程爆破中得到應用,改變了工程爆破主要依據經驗與工程類比法設計、施工的現狀,顯著提高了設計與施工效率,有效控制了爆破有害效應,為保障工程爆破的安全可靠實施發揮了重要作用,取得了顯著的經濟和社會效益,近四年僅2家主要應用單位就取得直接經濟效益10.7億元。

項目實施期間,培養博士生5人,碩士生37人,培養了一大批工程爆破技術人才。依托項目研究成果,獲授權發明專利4項、實用新型專利10項、軟件著作權10項;出版專著1部;發表學術論文30余篇,其中SCI收錄15篇;獲中國工程爆破協會科技進步一等獎2項、二等獎1項。項目成果推動了我國工程爆破行業的科技進步與發展。

主要知識產權目錄

1、專利情況(發明專利2項,實用新型專利2項,已授權且在有效期內)

1)發明專利:一種露天臺階爆破智能化設計方法,專利號:ZL 2017 1 0108109.0

2)發明專利:一種模擬不同傾角巖體開挖的多級加載試驗裝置,專利號:ZL 2017 1 0274095.x

3)實用新型專利:一種模擬巖體爆破開挖的試驗裝置,專利號:ZL 2017 2 0175597.2

4)實用新型專利:一種節理巖體應力波衰減實驗裝置,專利號:ZL 2017 2 0214708.6

2、軟件著作權

1)計算機軟件著作權登記證書:拆除爆破設計系統軟件,登記號:2017SR081335

2)計算機軟件著作權登記證書:拆除爆破結構倒塌模式預測軟件,登記號:2017SR087804

3)計算機軟件著作權登記證書:拆除爆破切口輔助設計軟件,登記號:2017SR081592

4)計算機軟件著作權登記證書:臺階爆破裝藥量計算軟件,登記號:2016SR082114

5)計算機軟件著作權登記證書:臺階爆破炮孔自適應布置軟件,登記號:2016SR082118

6)計算機軟件著作權登記證書:臺階爆破逐孔起爆順序確定軟件,登記號:2016SR082112

代表性論文論著

代表性論文:

1Liu Jun,ZhaoChangbing, Yun Bin. Numerical study on explosion-induced fractures of reinforced concrete structure by beam-particle model. Science China, Technological Sciences, 2011, 54(2): 412–419.

2Jun Liu, Bin Yun, Changbing Zhao. An improved specimen generation method for DEM based on local Delaunay tessellation and distance function.. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2012, 36:653–674.

3Jun Liu, Yu Zhang, Bin Yun. A new method for predicting nonlinear structural vibrations induced by ground impact loading. Journal of Sound and Vibration, 2012, 331: 2129–2140.

4Jun Liu, Pinyu Sun, Fangxue Liu, Mingsheng Zhao. Design and optimization for bench blast based on Voronoi diagram. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2014, 66: 30–40.

5Enan Chi, Mingsheng Zhao, Jun Liu and Qiang Kang. Numerical modeling of rock fractureand fragmentation under impact loading using discrete element method. Advances in Mechanical Engineering, 2015, 7(6): 1–5.

6Yu J, Rinder T, Stolz A, et al. Dynamic Progressive Collapse of an RC Assemblage Induced by Contact Detonation. Journal of Structural Engineering, 2014, 140(6): 1-13.

7XianqiXie,YingkangYao,GuiYang,YongshengJia. Large-Scale Field Experiments on Blast-induced Vibration and Crater in Sand Medium.International Journal of Geomechanics:2017, 17(8):.1943-5622.

8)劉軍,吳敏,云斌,趙長冰,李堂堂. 環境激勵下結構振動效應預測方法研究. 固體力學學報, 2010, 31: 143-151.

應用情況與經濟社會效益

河海大學等3家單位合作研發的工程爆破優化設計方法整體技術已經過兩年以上實施應用,項目成果已先后應用于13項工程爆破工程中,在青海橋頭鋁電5×12.5萬千瓦機組主廠房、煙囪、冷卻塔爆破拆除工程、武漢大學工學部第1教學樓爆破拆除工程、漢口濱江國際商務區19棟樓房爆破拆除工程、貴陽電廠1號冷卻塔爆破拆除工程、新疆別斯庫都克露天煤礦剝離及采煤工程施工項目、新疆吉朗德露天煤礦剝離及采煤工程施工項目、貴陽龍洞堡國際機場三期擴建工程飛行區場道工程等多項工程項目中得到了成功應用,新增產值106993.32萬元、利稅27370.37萬元。

主要完成人情況

1、劉軍,排名第1,教授(博導),河海大學,項目負責人。對技術創新點1、2、3做出創造性貢獻。主持研發了炮孔布置、孔網參數優選、裝藥量計算與起爆順序識別方法,主持開發了巖土爆破優化設計軟件;提出了針對不同結構類型的結構快速建模方法;研發了拆除爆破結構倒塌最優方向選擇與切口設計算法;開發了拆除爆破優化設計軟件?;穹⒚髯ɡ諶?/span>1項、實用新型專利授權2項,獲軟件著作權6項,獲科研獎勵3項,發表5SCI論文。

2、謝先啟,排名第2,教授級高工,院士,武漢爆破有限公司,項目負責人。負責制定項目的整體研究方向與技術路線,對技術創新點1、2、3做出創造性貢獻。主持研究了不同結構類型的結構快速建模方法;主持研發了拆除爆破結構倒塌最優方向選擇與切口設計算法;主持開發了拆除爆破優化設計軟件;主持研發了工程爆破效果評估與有害效應控制方法?;袢砑魅?/span>3項,發表1SCI論文。

3、喻君,排名第3,副教授,河海大學,項目參與人。對技術創新點2做出創造性貢獻。揭示了拆除爆破結構倒塌過程中構件荷載動態演化的力學機制。發表1SCI論文。

4、趙明生,排名第4,研究員,保利新聯爆破工程集團有限公司,項目參與人。對技術創新點1、2、3做出創造性貢獻。參與研發了炮孔布置、孔網參數優選、裝藥量計算與起爆順序識別方法;參與開發了巖土爆破優化設計軟件?;穹⒚髯ɡ諶?/span>1項,獲軟件著作權3項,發表2SCI論文。

5、賈永勝,排名第5,教授級高工,武漢爆破有限公司,項目參與人。對技術創新點2、3做出創造性貢獻。參與研究了不同結構類型的結構快速建模方法;參與研發了拆除爆破結構倒塌最優方向選擇與切口設計算法;參與結構倒塌觸地振動效應預測評估方法研究;參與開發了拆除爆破優化設計軟件?;袢砑魅?/span>3項,發表1SCI論文。

6、李想,排名第6,工程師,保利新聯爆破工程集團有限公司,項目參與人。對技術創新點1做出創造性貢獻。參與了炮孔布置、孔網參數優選、裝藥量計算與起爆順序識別優化方法研究?;穹⒚髯ɡ諶?/span>1項。

7、單鵬,排名第7,博士生,河海大學,項目參與人。對技術創新點1、2做出創造性貢獻。參與了逐孔爆破起爆順序的計算方法研究;參與研發了拆除爆破結構倒塌最優方向選擇與切口設計算法?;穹⒚髯ɡ諶?/span>1項,實用新型專利授權2項,獲科研獎勵1項。

8、劉強,排名第8,博士生,保利新聯爆破工程集團有限公司,項目參與人。對技術創新點1、2做出創造性貢獻。參與了炮孔自適應布置算法的開發?;穹⒚髯ɡ諶?/span>1項。

9、姚穎康,排名第9,高級工程師,武漢爆破有限公司,項目參與人。對技術創新點2、3做出創造性貢獻。參與研究了不同結構類型的結構快速建模方法;參與結構倒塌觸地振動效應預測評估方法研究;參與開發了拆除爆破優化設計軟件?;袢砑魅?/span>3項,發表1SCI論文。

10、池恩安,排名第10,研究員,保利新聯爆破工程集團有限公司,項目參與人。對技術創新點1做出創造性貢獻。參與了炮孔布置、孔網參數優選、裝藥量計算與起爆順序識別優化方法研究?;穹⒚髯ɡ諶?/span>1項,發表1SCI論文。

11、孫磊,排名第11,碩士生,河海大學,項目參與人。對技術創新點3做出創造性貢獻。參與開發了工程爆破效果綜合評價與振動效應預測評估軟件?;袷滌瞇灤妥ɡ諶?/span>1項。

主要完成單位及創新推廣貢獻

第一完成單位:河海大學

主要創新推廣貢獻:河海大學是項目的牽頭單位,部署協調了各項工作,確定總體研究方向、技術路線和工作方法。主持創新點1、2、3的研發和研究成果應用推廣工作。

1)為了解決巖土爆破主要依據經驗設計的問題,提出了炮孔裝藥最大化的概念,并依此推導出最優孔網參數的解析計算方法;提出了針對給定區域的炮孔自適應布置方法;提出了基于Voronoi圖的炮孔裝藥量與逐孔爆破起爆順序的計算方法;開發了巖土爆破優化設計軟件。實現了炮孔布置、孔網參數優選、裝藥量計算與起爆順序識別的最優化、自動化與智能化。

2)針對拆除爆破主要依據經驗與工程類比法設計施工的問題,提出了針對不同結構類型的結構快速建模方法;研發了拆除爆破結構倒塌最優方向選擇與切口設計算法;揭示了拆除爆破結構倒塌過程中構件荷載動態演化的力學機制,開發了拆除爆破優化設計軟件。為實現拆除爆破的精細化設計奠定了基礎。

3)為了解決工程爆破效果評估與有害效應控制的難題,提出了工程爆破效果綜合評價方法;提出了巖土爆破振動效應時域波形疊加預測方法;提出了基于非線性泛函級數的結構倒塌觸地振動效應預測評估方法??⒘斯こ癱菩Ч酆掀蘭塾胝穸вυげ餛攔廊砑?。為工程爆破的安全實施提供了保障。

第二完成單位:武漢爆破有限公司

主要貢獻:武漢爆破有限公司是參與單位,參與創新點1、2、3的研發,負責研究成果的應用推廣工作。主持研究了不同結構類型的結構快速建模方法;主持研發了拆除爆破結構倒塌最優方向選擇與切口設計算法;主持結構倒塌觸地振動效應預測評估方法研究,主持開發了拆除爆破優化設計軟件。負責研究成果在青海橋頭鋁電5×12.5萬千瓦機組主廠房、煙囪、冷卻塔爆破拆除工程、武漢大學工學部第1教學樓爆破拆除工程、漢口濱江國際商務區19棟樓房爆破拆除工程等多項工程項目中的應用。

第三完成單位:保利新聯爆破工程集團有限公司

主要貢獻:保利新聯爆破工程集團有限公司是參與單位,參與創新點1、3研發,負責研究成果的應用推廣工作。參與研發了炮孔布置、孔網參數優選、裝藥量計算與起爆順序識別方法,參與開發了巖土爆破優化設計軟件。負責研究成果在貴陽電廠1號冷卻塔爆破拆除工程、新疆別斯庫都克露天煤礦剝離及采煤工程施工項目、新疆吉朗德露天煤礦剝離及采煤工程施工項目、貴陽龍洞堡國際機場三期擴建工程飛行區場道工程等多項工程項目中的應用。

 


 

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