崩岗侵蚀发育机理与风险防控关键技术

  • 获奖名称: 崩岗侵蚀发育机理与风险防控关键技术
  • 获奖等级: 一等奖
  • 获奖类别: 长江水利委员会科学技术奖
  • 授奖单位: 长江水利委员会
  • 完成单位: 长江水利委员会长江科学院、中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 获奖年度: 2021
  • 获奖人员: 刘洪鹄、张先伟、程冬兵、丁文峰、沈盛彧、钱峰、赵元凌、张文杰、江民、谢浩、赵健、邓灵敏、邱佩、刘新宇、王港
  • 成果简介:针对崩岗侵蚀监测技术手段落后,发育机理不清、防控技术效果不佳等技术瓶颈问题,集成研发了工作效率高、精度高的测算技术及软件,从岩土力学角度揭示了崩岗侵蚀发育机理,阐明了崩岗侵蚀产沙规律,构建了崩岗侵蚀风险评估的基本原理、指标体系及方法,开展了南方七省崩岗侵蚀风险评估,提出了不同风险类型崩岗侵蚀防控策略与模式。并将其应用于崩岗监测及治理工作中,取得了如下创新成果: (1)首次确定了崩岗侵蚀易发生在坡度8-33°,>43%发生坡面下部,获取2009-2016年5次高精度的崩岗形态特征数据,构建了崩岗侵蚀快速测算技术,计算了崩岗初期和中期阶段的侵蚀速率0.46和1.10 m yr-1,估算了左马小流域近30年来崩岗侵蚀模数达到10196 t km-2,其泥沙贡献率为52.27%。 (2)研发了风化岩土特性的原位试验技术与海量数据分析软件、高温蒸发与频繁降雨等环境因素下崩岗岩土体的裂隙发育、胀缩变形、崩解特征的试验装置与测量方法等,首次揭示了炎热多雨、空降暴雨加剧崩岗壁残积土的崩解,气温越高、气候变化越剧烈土的分散性越高,从岩土力学角度揭示崩岗发育机理。 (3)系统论述了崩岗侵蚀风险评估程序、指标体系及方法,叠加生态风险与经济损失风险并归一化,研究了崩岗侵蚀风险分级空间分布特征,并据此提出不同风险类型崩岗侵蚀防控策略与模式。 共授权专利11项(其中发明专利8利)、软件著作权10项;发表论文35篇(其中SCI/EI收录20篇);出版专著2部;形成技术标准1项;在江西省和广东省示范推广了崩岗快速测算及风险防控技术,取得了显著的经济效益和社会效益。 在水利部科技推广中心组织的科技成果评价鉴定会上,各位专家充分肯定了上述创新成果。