科技创新

山西省工程技术研究中心

一、中心概况

山西省岩土工程技术研究中心于2011年3月开始筹划建设,2012年2月27日通过山西省科学技术厅批准正式建立。山西省住房和城乡建设厅是中心的行政主管部门,指导中心的运行和管理。山西省勘察设计研究院有限公司是中心的依托单位,负责中心的建设工作,为中心的建设和发展提供经费和各项保障。中心以岩土工程勘察、设计、施工、检测监测,地质灾害勘查、设计、施工、危险性评估,水文地质,地热资源开采,测绘与工程测量等专业为主要研究方向。

中心实行主任负责制,现有主任一名,副主任2名。中心共有人员45人。其中,固定人员23人,包括正高级工程师10人,副高级工程师10人,中级职称3人;硕士研究生10人,占固定人数的43.5%,学士13人,占固定人数的56.5%。中心主任李永伟及技术委员会专家李康获得2018年度“三晋人才”称号。中心流动工作人员22人,包括全国工程勘察设计大师1人,博士生导师6人,正高级工程师4人,高级工程师7人,中级职称4名。

在依托单位的大力支持下,中心拥有200多平米的办公场地,具有完善的基础设施和先进的设备设施。同时,充分利用依托单位350多平米的具有国家级认证认可的检测试验中心,实验设施完备、科学仪器完善,有大中型仪器设备近30台套,总价约700万元,为中心的科研实验提供了强有力的平台和技术支撑。

中心本着“开放、合作、共赢”的原则,与科研院所和高等院校广泛开展技术交流、合作研发,利用自身的优势,积极承担国家、行业、地方的各类研究课题。目前,中心已与与西北大学、兰州大学、中国矿业大学、太原理工大学、中北大学等多所国内高校建立了校企合作长期关系。

近年来,中心先后开展了二十余项岩土工程领域科研课题研究,其中,“高压力下黄土湿陷性研究”、“晋中市榆次区郝家沟黄土试坑大型浸水试验”两项课题通过了山西省科学技术厅的验收。课题成果在国家标准《湿陷性黄土地区建筑标准》及地方标准《湿陷性黄土场地勘察及地基处理技术规范》的编制工作中得到了应用。“晋中市榆次区郝家沟黄土试坑大型浸水试验”研究成果还应用到我省“吉利新能源汽车零部件研发试制产业项目”和“中航美运兰田装备制造有限公司新能源特种车辆项目”中,节约了大量资金。中心于2020年开始实施的科研课题“山西省非饱和黄土抗剪强度特性研究”,被列为山西省住建厅2022年科学技术计划项目。2022年,中心向省科技厅申报的科技项目 “矿区生态修复和岩土工程治理微生物材料与施工技术创新基地建设”被列为2022年度山西省中央引导地方科技发展资金项目。

中心近年主编完成了《建筑基坑降水工程技术标准》、《建筑地基基础检测技术标准》、《湿陷性黄土场地勘察及地基处理技术规范》、《建筑工程勘察文件编制标准》、《灌注桩后注浆技术规程》等5项地方技术标准,参编了《湿陷性黄土地区建筑标准》1项国家标准及《建筑地基基础勘察设计规范》、《建筑基坑工程技术规范》、《钢板桩支护技术规程》等8项地方技术标准。中心成立以来,在各大中文期刊发表专业论文100余篇,包括在北大核心期刊《四川建筑科学研究》上发表的《基于主成分分析与BP神经网络的深基坑支护方案优选》,在国家一级期刊《中国勘察设计》上发表的《大厚度湿陷性黄土场地浸水试验与地基设计优化》,在北大核心期刊《水文地质工程地质》上发表的《也论“单位涌水量就是导水系数”》,在全国中文核心期刊、中国科技精品期刊《湖南科技大学学报》上发表的《基于FLAC3D数值模拟厚大矿体开采方案与采场稳定性研究》等。

中心自成立以来,取得了“双胶双套管减摩法试桩” 、“一种换热中心管入井用的辅助下管装置”、“一种用于填土土样的手动式机械齿轮取土器”、“一种用于土地管理的采集样本储存装置”、“一种带样本存储功能的水质监测用取样装置”、 “防堵钻头”、“防堵注浆钻头”、“浮力置管及单向阀固井组合装置”、“一种解锁锤”、“防堵钻进注浆复合钻头”、“一种水文钻孔扩孔装置”等10余项国家实用新型专利。获“型钢水泥土搅拌墙止水、支护结构施工工法”1项省级工法,“大厚度填土场地孔内深层超强夯施工工法”、“砼灌注桩试桩双胶双套管减摩工法”、“加筋土挡土墙中仰斜式排水孔施工工法”3项企业级工法。

中心的建成运行,提高了我省岩土工程技术研究与应用水平,同时也加强了科技成果向生产力的转化,促进了科技产业化,为我省经济与社会发展做出了贡献。

二、重要成果

1.高压力下黄土湿陷性研究。

⑴ 利用土工试验研究高压力下黄土湿陷性,分析了黄土湿陷系数与压力的关系;

⑵ 从土工试验中探讨分析黄土湿陷性与其物理力学指标间的关系;

⑶ 采用单线法和双线法进行试验,对比两者之间的差异,消除试验方法的不同造成的误差;

⑷ 利用扫描电子显微镜和能谱仪分析黄土试样的物质和结构组成特点,从黄土的微观结构特征上通过分析随压力的增加黄土湿陷特性产生差异的原因。

2.榆次区郝家沟黄土试坑浸水试验研究。

⑴ 地表湿陷过程规律及地区β0值的确定;

⑵ 湿陷影响范围及裂缝产生发展规律;

⑶ 地表局部浸水条件下地下水分扩展规律;

⑷ 地表局部浸水条件下土压力变化规律;

⑸ 试坑外围土层横向位移机理及规律。

三、知识产权

中心自成立以来,取得了“防堵钻头”“防堵注浆钻头”“浮力置管及单向阀固井组合装置”“一种解锁锤”“防堵钻进注浆复合钻头”“一种水文钻孔扩孔装置”“一种换热中心管入井用的辅助下管装置”“一种用于填土土样的手动式机械齿轮取土器”“一种用于土地管理的采集样本储存装置”“一种带样本存储功能的水质监测用取样装置”“双胶双套管减摩法试桩”等10余项国家实用技术新型专利。