2018年四川科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)提名公示內(nèi)容

2018年四川省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)提名公示內(nèi)容序號提名獎(jiǎng)種四川省科技進(jìn)步獎(jiǎng)--自然科學(xué)類項(xiàng)目名稱汶川地震山嶺隧道震害形成機(jī)理與控制理論主要完成人高波，王崢崢，申玉生，朱長安主要完成單位西南交通大學(xué)、大連理工大學(xué)、四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院提名單位（專家）意見西南交通大學(xué)我單位認(rèn)真審閱了該項(xiàng)目提名書及附件材料，確認(rèn)全部材料真實(shí)有效，相關(guān)欄目符合填寫要求。按照要求，我單位和完成人所在單位都已對該項(xiàng)目進(jìn)行了公示，目前無異議。該項(xiàng)目圍繞汶川地震山嶺隧道震害形成機(jī)理與控制理論開展研究，取得了多項(xiàng)重大創(chuàng)新和技術(shù)突破，揭示了汶川地震山嶺隧道震害形成機(jī)理，建立了完整的山嶺隧道抗震減震控制的理論體系，很好地解決了強(qiáng)震區(qū)山嶺隧道的抗震問題。該項(xiàng)目研究成果豐富、系統(tǒng)、原創(chuàng)性突出，其成果應(yīng)用于雅西高速公路震區(qū)隧道工程和廣甘高速公路震區(qū)隧道工程，分別經(jīng)受住了兩次強(qiáng)震（2013年4月20日雅安地震和2017年8月8日九寨溝地震）的考驗(yàn)，有力保障了震后救援和重建工作的順利開展，產(chǎn)生了巨大的社會效益。提名該項(xiàng)目為四川省科技進(jìn)步獎(jiǎng)自然科學(xué)類一等獎(jiǎng)。項(xiàng)目簡介本項(xiàng)目結(jié)合國家“一帶一路”和西部大開發(fā)戰(zhàn)略需求，緊密結(jié)合高地震烈度隧道工程建設(shè)中亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，以汶川地震區(qū)山嶺隧道工程為研究對象，從多學(xué)科交叉的視角，系統(tǒng)地進(jìn)行了汶川地震山嶺隧道震害形成機(jī)理與控制理論的基礎(chǔ)研究。主要研究內(nèi)容如下：（1）從汶川地震隧道震害現(xiàn)象提出了瑞利波作用造成隧道破壞的問題；突破瑞利波在時(shí)域分析的局限性，基于域縮減波動輸入法和子模型的多尺度建模方法，解決了隧道地震反應(yīng)瑞利波波動輸入的問題；進(jìn)而探明了瑞利波作用下洞口淺埋段裂縫發(fā)展和損傷演化過程，再現(xiàn)了汶川地震龍溪隧道洞口淺埋段震害現(xiàn)象，揭示了瑞利波作用下隧道洞口淺埋段地震災(zāi)變機(jī)理。（2）提出了地震與活動斷層的耦合效應(yīng)問題，建立了隧道-圍巖-斷層體系的多體相互作用模型，探明了地震與活動斷層的耦合作用下隧道-圍巖-斷層體系的失效模式及發(fā)生條件，實(shí)現(xiàn)了典型災(zāi)害過程的模擬，揭示了山嶺隧道跨斷層段地震災(zāi)變機(jī)理。（3）基于Fourier-Bessel函數(shù)展開法，推導(dǎo)出瑞利波、P波、SV波入射下淺埋圓形復(fù)合式襯砌隧道動應(yīng)力集中系數(shù)級數(shù)解析解，得到了不同類型地震波引起隧道襯砌動應(yīng)力集中系數(shù)分布，與汶川地震隧道襯砌破壞形態(tài)吻合，進(jìn)而揭示了汶川地震隧道襯砌破壞機(jī)理。（4）推導(dǎo)出隧道圍巖、抗（減）震層和襯砌的剛度匹配關(guān)系，建立了圍巖-抗（減）震層-襯砌體系動力相互作用的理論模型；通過引入位移綜合傳遞系數(shù)，探明了材料剛度和阻尼對體系動力相互作用的影響，得到了抗（減）震層最優(yōu)參數(shù)區(qū)間。（5）針對山嶺隧道抗震風(fēng)險(xiǎn)的隨機(jī)性與模糊性特點(diǎn)，提出了山嶺隧道震害分級標(biāo)準(zhǔn)，建立了基于模糊理論的山嶺隧道抗震風(fēng)險(xiǎn)評估模型；通過統(tǒng)計(jì)分析汶川地震中山嶺隧道震害數(shù)據(jù)及基礎(chǔ)資料，提出了震害分級具體指標(biāo)，建立了山嶺隧道震害數(shù)據(jù)庫；應(yīng)用層次分析法和模糊綜合評估方法，研發(fā)了山嶺隧道地震風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)。客觀評價(jià)1、同行引用及評價(jià)該項(xiàng)目8篇代表性論文得到了美國、英國、意大利、韓國、伊朗等國外學(xué)者以及同濟(jì)大學(xué)、臺灣大學(xué)、臺北科技大學(xué)、中科院武漢巖土所等國內(nèi)學(xué)者的引用和評價(jià)。代表性引用如下：（1）伊朗學(xué)者Pourzahedi等（2017）在《EngineeringJournal》引用：“WangandZhangcarriedouttheseismicdamageclassificationandtheriskassessmentofoccurringearthquakeonmountaintunnelsandofferedanewmethodtothisaimusingseismicparameters,groundconditionsandstructuraldata”；“newdamageclassificationcriteriontoclassifyandquantifytunneldamage…….Inthisresearch,theyexaminedthebehavioroftunnelsinthegrounds……Accordingly,thisstudycomparedwiththepreviousstudiesconductedinthefieldofseismicdesignoftunnelshasthefollowingadvantages.”（2）韓國漢陽大學(xué)Lee等（2016）在《BulletinofEarthquakeEngineering》引用：“WangandZhang(2013)classifytheseismicdamageofmountaintunnels,whichisvalidatedthrough2008Wenchuanearthquake.”引自：LeeTH,ParkD,NguyenDD,etal.Damageanalysisofcut-and-covertunnelstructuresunderseismicloading.BulletinofEarthquakeEngineering,2016,14:413-431.（3）同濟(jì)大學(xué)袁勇教授（2016）在《JounalofMountainScience》引用：“anewlevelofextremelyseveredamagewasintroducedbyWang(2009),Wangetal.(2013)andShenetal(2014).”；“Table1displaysthedetailsaboutthisclassificationcriterionaccordingtodamageconditions(ModifiedfromWang2009;Wangetal.2013;Shenetal.2014)”；“basedonthedamagelevelclassificationproposedinTable1,thetunnelswereclassifiedintofivedegreesbyWang(2009),Wangetal.(2013)andShenetal.(2014),asshowninTable2.”（4）英國Bensaibi教授等（2014）在第二屆歐洲地震工程與地質(zhì)學(xué)會議上的文章引用：“Thismethodconsistsingatheringquantitativeinformationtoidentifysignificantparametersintermsofvulnerability（D’Anderaetal.,2006）andseismiccharacteristcsofthesite（WangandZhang，2013）”.2、應(yīng)用證明及評價(jià)應(yīng)用證明及評價(jià)一：本科研項(xiàng)目成果應(yīng)用于廣甘高速公路震區(qū)隧道工程，工程主管單位評價(jià)為：“該科研項(xiàng)目成果為廣甘高速公路隧道的建設(shè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，為確保本項(xiàng)目的運(yùn)營安全提供了技術(shù)保障。2017年8月8日九寨溝7.0級大地震后，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，災(zāi)區(qū)隧道均未出現(xiàn)震害，保障了抗震救援和災(zāi)后重建工作的順利開展?！睉?yīng)用證明及評價(jià)二：本科研項(xiàng)目成果應(yīng)用于雅西高速公路震區(qū)隧道工程，工程主管單位評價(jià)為“研究成果在本工程項(xiàng)目隧道中得到有效實(shí)施應(yīng)用，并經(jīng)受住了2013年4月20日雅安地震（里氏7.0級）的考驗(yàn)，地震區(qū)隧道均未見裂縫、垮塌等震害，有力保障了抗震救災(zāi)的生命線暢通，達(dá)到了預(yù)期效果?！蓖茝V應(yīng)用情況在科研項(xiàng)目的理論支撐下，積極推進(jìn)該項(xiàng)目研究成果的工程應(yīng)用。本科研項(xiàng)目成果成功應(yīng)用于雅西高速公路震區(qū)隧道工程和廣甘高速公路震區(qū)隧道工程。應(yīng)用工程分別經(jīng)受住了2013年4月20日雅安大地震和2017年8月8日九寨溝大地震的考驗(yàn)，有力保障了抗震救援和災(zāi)后重建工作的順利開展，達(dá)到了預(yù)期的抗震減震效果。主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄（不超過8篇）序號論文專著名稱/刊名/作者影響因子年卷頁碼（xx年xx卷xx頁）發(fā)表時(shí)間（年月日）通訊作者（含共同）第一作者（含共同）國內(nèi)作者SCI他引次數(shù)他引總次數(shù)知識產(chǎn)權(quán)是否歸國內(nèi)所有1InvestigationandassessmentonmountaintunnelsandgeotechnicaldamageaftertheWenchuanearthquake/ScienceinChinaSeriesE:TechnologicalSciences/WangZZ,GaoB,JiangYJ,YuanS.1.7192009年52卷546-558頁2009年2月1日王崢崢王崢崢王崢崢，高波，姜元俊，袁松5959是2Seismicdamageclassificationandriskassessmentofmountaintunnelswithavalidationforthe2008Wenchuanearthquake/SoilDynamicsandEarthquakeEngineering/WangZZ,ZhangZ.1.5452013年52卷546-558頁2013年2月1日王崢崢王崢崢王崢崢，張哲4747是3SeismicdamagemechanismanddynamicdeformationcharacteristicanalysisofmountaintunnelafterWenchuanearthquake/EngineeringGeology/ShenYS,GaoB,YangXM,TaoSJ2.5692014年180卷85-98頁2014年10月8日申玉生申玉生申玉生，高波，楊曉明，陶雙江2424是4DamageEvolutionofTunnelPortalduringtheLongitudinalPropagationofRayleighWaves/NaturalHazards/WuD,GaoB,ShenYS,ZhouJM,ChenGH1.8332015年75卷2519-2543頁2015年2月1日吳冬吳冬吳冬，高波，申玉生，周佳媚，陳貴紅44是5Modelteststudyonthedynamicresponseoftheportalsectionofparalleltwotunnelsinaseismicallyactivearea/TunnellingandUndergroundSpaceTechnology/SunTC,YueZR,GaoB,LiQ,ZhangYG.2.1922011年26卷391-397頁2011年3月1日孫鐵成孫鐵成孫鐵成，岳祖潤，高波,李強(qiáng)，張?jiān)茘?010是6汶川地震公路隧道震害啟示/西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)/高波，王崢崢，袁松，申玉生1.6152009年44卷336-341頁2009年6月15日王崢崢高波高波，王崢崢，袁松，申玉生/155是7跨斷層隧道設(shè)置常規(guī)抗減震措施振動臺試驗(yàn)研究/巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)/信春雷，高波，周佳媚，申玉生2.8672014年33卷2047-2055頁2014年10月1日信春雷信春雷信春雷，高波，周佳媚，申玉生/6是8山嶺隧道抗震設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐/中國建筑工業(yè)出版社/王崢崢，孫鐵成，高波/2014年3月1日2014年3月1日王崢崢王崢崢王崢崢，孫鐵成，高波/1是合計(jì)144306主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)西南交通大學(xué)項(xiàng)目負(fù)責(zé)單位，總體科研方案設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)各單位合作。提出了瑞利波作用造成隧道破壞的問題，突破瑞利波在時(shí)域分析的局限性，基于域縮減波動輸入法和子模型的多尺度建模方法，解決了隧道地震反應(yīng)瑞利波波動輸入的問題。主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)大連理工大學(xué)提出了地震與活動斷層的耦合效應(yīng)問題，建立了隧道-圍巖-斷層體系的多體相互作用模型；提出了山嶺隧道震害分級標(biāo)準(zhǔn)，建立了基于模糊理論的山嶺隧道抗震風(fēng)險(xiǎn)評估模型，研發(fā)了山嶺隧道地震風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)。主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)西南交通大學(xué)研發(fā)了可以實(shí)現(xiàn)斷層錯(cuò)動與地震耦合作用的振動臺模型實(shí)驗(yàn)裝置，參與推導(dǎo)了瑞利波、P波、SV波入射下淺埋圓形復(fù)合式襯砌隧道動應(yīng)力集中系數(shù)級數(shù)解析解。主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院分析了地震與活動斷層耦合作用下山嶺隧道破壞形態(tài)與反應(yīng)規(guī)律，提出了評價(jià)襯砌開裂與損傷程度的裂縫開口寬度和動力損傷指數(shù)。主要完成人情況姓名高波性別男排名1行政職務(wù)無技術(shù)職稱教授最高學(xué)歷博士研究生最高學(xué)位博士工作單位西南交通大學(xué)完成單位西南交通大學(xué)對本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)總體方案設(shè)計(jì)和實(shí)施,提出了瑞利波作用造成隧道破壞的問題；突破瑞利波在時(shí)域分析的局限性，基于域縮減波動輸入法和子模型的多尺度建模方法，解決了隧道地震反應(yīng)瑞利波波動輸入的問題。姓名王崢崢性別男排名2行政職務(wù)無技術(shù)職稱副教授最高學(xué)歷博士研究生最高學(xué)位博士工作單位大連理工大學(xué)完成單位大連理工大學(xué)對本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)提出了地震與活動斷層的耦合效應(yīng)問題，建立了隧道-圍巖-斷層體系的多體