拟提名项目情况.docx
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拟提名项目情况
拟提名项目情况
一、“水生态文明城市立体水网构建与生态补水关键技术及实践”项目情况
（一）项目名称
水生态文明城市立体水网构建与生态补水关键技术及实践
（二）提名单位及提名意见、提名等级
提名单位：
山东省水利厅
提名意见：
项目面向国家生态文明建设重大需求，针对济南市保泉、供水、维持城市水生态景观的多目标需求，在地表水和地下水生态调查的基础上，开展了城市立体生态水网的构建与生态补水关键技术研究并进行应用示范，提出了地表水系和地下径流带适宜性连通的“生态立体水网”理念和技术方案，构建了以泉、河、湖生态生态健康为目标的济南市地表水-地下水互联互通的立体工程体系；研发提出基于水系连通的城市多水源生态补水技术、中小洪水调度与反向调节生态补水技术，实施了济南市小清河、大明湖、护城河、华山湖温地补水及河湖生态修复工程;研发提出基于泉域强渗漏带分布的多水源、多点位的地下含水层精准调控回补与水质风险防控技术，依托济南市地表水和引黄、引江客水连通工程，实施玉符河等多处强渗漏带地下水回灌补源工程，保证了泉群连续多年喷涌和良好生态景观。
项目共获得授权专利13项（其中发明专利6项），发表论文155篇（SCI/EI收录43篇），出版专著5部，制定山东省行业标准2项。
项目成果直接应用于济南市水资源专项规划、水利发展综合规划、节水型社会建设规划和水利基础设施空间布局规划，有力支撑了城市河湖水系治理、地下水开采和供水保泉等水治理行动，推广到山东省多个城市的海绵城市建设和水生态文明建设实践中，促进了区域生态保护和高质量发展，实现了“产-学-研-用-管”的有机结合，取得了显著的经济、社会和生态效益。
提名等级：
山东省科学技术进步奖一等奖。
（三）项目简介
1、主要技术内容
项目面向国家生态文明建设重大需求，针对济南市保泉、供水、维持城市水生态景观的多目标需求，紧扣“理论创新-技术突破-应用示范”主线，在地表水和地下水生态调查的基础上，研发了城市立体生态水网的构建技术、基于水系连通和中小洪水调节调度的城市河湖湿地多水源生态补水技术、强渗漏带地下水回灌补源与风险防控技术等城市水治理技术体系，形成了可操作、可复制、可推广的城市水治理模式，对于支撑引领城市健康河湖建设、生态文明建设和“美丽中国”建设具有重要示范指导意义。
（1）提出了地表水系和地下径流带适宜性连通的“生态立体水网”理念和技术方案，构建了以泉、河、湖生态健康为目标的济南市地表水-地下水互联互通的立体工程体系，实现了地表水和地下水的良性循环；
（2）研发了基于水系连通的城市多水源生态补水技术、中小洪水调度与反向调节生态补水技术，实施了济南市小清河、大明湖、护城河、华山湖湿地补水及河湖生态修复工程，保障了河畅、水清、岸绿、景美；
（3）研发提出了基于泉域强渗漏带分布的多水源、多点位的地下含水层精准调控回补与水质风险防控技术，依托济南市地表水和引黄、引江客水连通工程，实施玉符河等多处强渗漏带地下水回灌补源工程，保障了泉群连续多年喷涌和良好生态景观。
2、授权专利及其他成果情况
项目共获得授权专利13项（其中发明专利6项）、软件著作权3项、发表论文155篇（SCI/EI收录43篇），出版专著5部，制定山东省行业标准2项。
3、技术经济指标
（1）构建并优化了济南市南部山区腊山分洪调度、东郊地区东联引黄供水、西部田山灌区与济平干渠连通、北部地区北店子引黄供水、南水北调玉清湖引水、玉符河卧虎山调水补源及渗漏带五库连通等水系连通工程体系，全市新增调水能力超过1亿m3。
（3）将立体水网构建和多水源生态补水技术应用于河湖水系连通工程，实现了卧虎山、锦绣川、兴隆、浆水泉、孟家五库连通和当地地表水、黄河水、长江水联合调度，可向南郊和分水岭2座水厂和兴济河、玉符河、洪山溪、大辛河及沿线兴隆-土屋、浆水泉、龙洞等8处强渗漏带进行生态补水，近5年来年均补水量达到1500万m³。
（3）强渗漏带含水层精准调控回补与水质风险防控技术应用于玉符河回灌补源工程，河道渗漏补给量为8.25万m³/d时，补源的最大影响范围为485.79km2，对趵突泉、黑虎泉水位的最大影响值分别为0.06m、0.04m，对西郊水源地的水位平均提升0.52m。
4、应用推广及效益情况
项目成果直接应用于济南市水资源专项规划、水利发展综合规划、节水型社会建设规划和水利基础设施空间布局规划，有力支撑了城市河湖水系治理和供水保泉行动，2014-2015年在降水持续偏枯条件下保持趵突泉平均水位达到28.3米，中心城区湿地面积达到41.9km2，二环范围内水景观辐射范围达到70%。
项目成果推广于山东省多个城市的海绵城市建设和水生态文明建设实践中，促进了区域生态保护和高质量发展，实现了“产-学-研-用-管”的有机结合，取得了显著的经济、社会和生态效益。
（四）主要知识产权和标准规范等目录
知识产权（标准）类别
知识产权（标准）具体名称
国家
（地区）
授权号（标准编号）
授权（标准发布）日期
证书编号
（标准批准发布部门）
权利人（标准起草单位）
发明人（标准起草人）
发明专利（标准）有效状态
第一完成单位是否参与
第一完成人是否参与
发明专利
壅高水位加大引水流量的方法
中国
ZL201510876917.2
2017-05-10
2482210
山东省水利科学研究院
李福林，田志刚，陈学群，黄继文，陈华伟，李浩
有效
是
是
发明专利
深层承压自流井封堵系统与方法
中国
ZL
201510520719.2
2016-8-24
2195029
山东省水利科学研究院
李福林，陈学群，管清花，宋玉田，田志刚，林琳.
有效
是
是
发明专利
单孔多层位地下水监测系统及方法
中国
ZL
201510522181.9
2020-10-9
4022204
山东省水利科学研究院
李福林，管清花，陈学群，宋玉田，田志刚，宋玉田，刘健，唐漪.
有效
是
是
发明专利
一种复合功能多空间柔性生物浮床
中国
ZL201510346709.1
2016-11-30
2300081
山东省水利科学研究院
田守岗，陈学群，唐漪，黄继文，田婵娟，李福林，宋玉田，田志刚
有效
是
是
发明专利
人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置
中国
ZL
201810535668.4
2020-08-07
3925213
济南市城乡水务局（济南市泉水保护办公室），山东省水利科学研究院
束龙仓，吴佩鹏，姜爱华，李福林，陈华伟，黄强，邹志科，张永杰，许杨，姚聪聪，李如意
有效
是
是
专著
济南市水域常见水生生物图谱
中国
ISBN：
9787517053989
2017-09-02
中国水利水电出版社
北京师范大学，山东省水利科学研究院
徐宗学，殷旭旺，窦同文，李福林，魏杰
有效
是
是
专著
海河流域地下水年龄测定与水文地质过程分析
中国
ISBN：
9787030455710
2016-01-01
科学出版社
中国科学院地质与地球物理研究所
秦大军
有效
否
否
SCI论文
LaboratoryandNumericalSimulationsofSpatio-temporalVariabilityofWaterExchangeBetweentheFissuresandConduitsinaKarsticAquifer
荷兰
JournalofHydrology
2020-06-25
DOI：
10.1016/j.jhydrol.2019.124498
河海大学，山东省水利科学研究院，郑州大学，劳伦斯伯克利国家实验室
LongcangShu,
ZhikeZou,FulinLi,PeipengWu,HuaweiChen,ZexuanXu
有效
是
是
SCI论文
Springprotectionandsustainablemanagementofgroundwaterresourcesinaspringfield.Journalofhydrology
荷兰
JournalofHydrology
2019-12-23
DOI：
10.1016/j.jhydrol.2019.124498
合肥工业大学，南京大学，淮河水利委员会，山东省水利科学研究院
QiankunLuo,YunYang,JiazhongQian,XiuxuanWang,XingChang,LeiMa,
FulinLi,
JianfengWu
有效
是
是
中文EI期刊论文
地下水支撑生态系统研究综述
中国
水科学进展
2018-09-01
第29卷第5期
山东省水利科学研究院
李福林，陈华伟，王开然，陈学群
有效
是
是
（五）主要完成人情况
主要完成人员：
李福林、徐宗学，田守岗，束龙仓，秦大军，钱家忠，王维平，陈华伟，黄继文，左德鹏，骆乾坤，吴佩鹏
1.李福林，排名1，副院长、二级研究员、山东省水利科学研究院、第一完成单位。
对本项目贡献：
作为项目负责人，全面主持课题，进行总体研究部署，确定总体研究方向、技术路线和工作方法。
对该项目第1-3个创新点均做出了贡献。
负责研发提出了地表水系和地下径流带适宜性连通的“生态立体水网”理念和技术方案、基于水系连通和中小洪水调节调度的城市河湖湿地多水源生态补水技术、强渗漏带地下水回灌补源与风险防控技术等城市水治理技术体系，形成水生态文明城市立体水网构建与生态补水关键技术与实践的创新性成果。
尤其在多水源生态补水、中小洪水调度与反向调节生态补水技术及岩溶大泉生态调查和地下水回灌修复补源等方面做出了创造性贡献。
2.徐宗学，排名2，重点实验室主任、教授、北京师范大学、第二完成单位。
对本项目贡献：
主要对该项目的第1个创新点做出了突出贡献，组织开展了济南市水生态现状调查，并对水生态系统特征进行分析，在济南市水生态功能评价与分区的基础上，估算了主要河流生态基流量，最终对济南市进行了水生态系统健康评价。
出版了《济南市常见水生生物图谱》一部，发表多篇学术论文。
3.田守岗，排名3，院长、研究员、山东省水利科学研究院、第一完成单位。
对本项目贡献：
主要对该项目的第1个创新点和第2个创新点做出了突出贡献。
对创新点1的主要贡献是开展地表地下水系连通适宜性研究，在“六横连八纵、一环绕泉城”地表水系布局基础上，提出以促进地下水补给和良性水循环为目标的济南市“生态立体水网”理念和技术方案，构建了济南市“地表水-地下水”互联互通的立体工程体系。
对创新点2的贡献为考虑济南市城区河道生态补水、景观、生态流量等需求，根据就近水源情况和工程可行性，提出了以黄河水、长江水、当地地表水为水源的城区生态水系补水调度运行方案。
4.束龙仓，排名4，教授、河海大学、第三完成单位。
对本项目贡献：
主要对该项目的第3个创新点做出了突出贡献，负责设计并建立了基于济南泉域水文地质条件的三维裂隙-管道介质物理模型，对裂隙-管道介质内沿程水头损失、裂隙管道水流交换及泉流量过程进行深入研究，初步划定以构造裂隙为通道的管道流路径。
5.秦大军，排名5，副研究员、中国科学院地质与地球物理研究所、第四完成单位。
对本项目贡献：
主要对该项目的第3个创新点做出了突出贡献，利用地下水水化学、稳定同位素和地下水年代学技术，绘制了济南泉域δD、δ18O空间分布图，确定了济南泉域补给、径流和排泄路径，以及济南城区供水水源与趵突泉、黑虎水水力联系。
6.钱家忠，排名6，岩土系系主任、教授、合肥工业大学、第五完成单位。
对本项目贡献：
主要对该项目的第3个创新点做出了突出贡献，建立了济南市岩溶裂隙地下水数值模拟模型及岩溶裂隙地下水开采优化方案，揭示了交叉粗糙裂隙中水流和污染物运移机理并建立了随机游走模拟模型。
7.王维平，排名7，教授、济南大学、第六完成单位。
对本项目贡献：
依托玉符河回灌工程，利用野外调查、监测、取样检测分析，水质方面识别出黄河水、南水北调水和卧虎山水库水在玉符河放水渗漏补给地下水过程中水质的关键风险因子，分析了玉符河河道砂卵层的防污性能作用和防堵塞的潜力，提出了控制回灌水量的风险应对措施；水量方面结合放水量、地下水水位动态变化，采用室内物理模型和地下水模型数值模拟技术，提出了达到最大有效渗漏量的优化放水方案和强渗漏带建设橡胶坝增加渗漏量的措施。
8.陈华伟，排名8，高级工程师、山东省水利科学研究院、第一完成单位。
对本项目贡献：
主要对该项目的第1个创新点和第2个创新点做出了突出贡献。
对创新点1的主要贡献是开展“地下水支撑生态系统”调查，识别出反映泉水良好生态的地下水无脊椎动物指示性动物及其对地下水环境的响应关系。
对创新点2的贡献为开展了基于河湖水系连通的济南市水生态调查监测，构建地表水与地下水相互作用模拟模型，量化评估济南市河湖水系生态连通生生态景观格局、地表水-地下水垂向补给效果及其生态水文效应。
9.黄继文，排名9，高级工程师、山东省水利科学研究院、第一完成单位。
对本项目贡献：
主要对该项目的第1个创新点和第2个创新点做出了突出贡献。
对创新点1的主要贡献是研究形成了济南市分滞洪设施生态调度技术方案。
分析计算了小清河干流洪园闸上游流域雨洪水可利用潜力，基于MIKE软件和动态规划方法建立了市区水系生态调度模型，以小于20年一遇最大1日所产生的洪水为中小洪水，分兴济河子流域、洪园闸上游子流域，选择兴济河节制闸、腊山分洪闸、宋庄闸和洪园闸，研究提出了不同情景下市区中小洪水生态调度方案。
对创新点2的贡献为依托济南市地表水和引黄、引江客水连通工程，分析实施玉符河等多处强渗漏带地下水回灌补源工程后维持汛前泉水喷涌的效果。
10.左德鹏，排名10，院长助理，副教授、北京师范大学、第二完成单位。
对本项目贡献：
主要对该项目的第1个创新点做出了贡献，协助开展了济南市水生态现状调查，在此基础上识别了济南市主要水生生物与环境因子的响应关系，并对济南市进行了水生态系统健康评价。
发表了多篇高质量学术论文。
11.骆乾坤，排名11，副研究员、合肥工业大学、第五完成单位。
对本项目贡献：
主要对该项目的第3个创新点做出了突出贡献，建立以泉域地下水资源可持续开采及泉群保护为目标的多目标模拟-优化管理模型，采用多目标进化算法成功求解出一系列满足区域水资源管理要求的地下水开采方案，为地下水管控提供了水开发利用的最优决策方法。
12.吴佩鹏，排名12，博士后、河海大学、第三完成单位。
对本项目贡献：
根据济南泉域自然条件下岩溶裂隙与管道的特点，研制了“岩溶裂隙-管道流”物理实验模型，考虑不同的岩溶管道尺寸、不同裂隙规模、不同水力梯度和裂隙交叉方式，采用正交分析法设计岩溶管道-裂隙水流交换的室内模拟试验，模拟了地下水流在岩溶裂隙和岩溶管道间的水流交换过程；构建了基于Modelflow-CFP模块的数值模拟模型，分析了裂隙-管道流交换规律。
（六）主要完成单位及创新推广贡献
主要完成单位：
1.山东省水利科学研究院，2.北京师范大学，3.河海大学，4.中国科学院地质与地球物理研究所，5.合肥工业大学，6.济南大学
1.山东省水利科学研究院，排名1。
对本项目贡献：
作为第一完成单位，部署协调了各项工作，确定总体研究方向、技术路线和工作方法。
在“济南市水域生物图谱”绘制和“地下水支撑生态系统”调查基础上，开展地表地下水系连通适宜性研究，提出以促进地下水补给和良性水循环为目标的济南市“生态立体水网”理念和技术方案，构建了济南市“地表水-地下水”互联互通的立体工程体系；研发提出城市水系连通基础上的多水源生态补水技术，应用于济南市实施的小清河、大明湖、护城河、华山湖湿地补水及河湖生态修复工程实践；研发中小洪水调度与反向调节生态补水技术，提出济南市分滞洪设施生态调度技术方案及不同情景下市区中小洪水生态调度方案；在济南泉域补给区寒武系中统张夏组岩溶含水层与上寒武-奥陶系含水岩组接触带附近选取砂峪小流域，解析小流域岩溶地下水生态系统的含水介质结构、水化学与同位素特征、地下水补给高程及循环深度、地下水动力特征；将项目成果直接应用于济南市水资源专项规划、水利发展综合规划、节水型社会建设规划和水利基础设施空间布局规划，有力支撑了城市河湖水系治理和供水保泉行动，将项目成果推广于山东省多个城市的海绵城市建设和水生态文明建设实践中，促进了区域生态保护和高质量发展，实现了“产-学-研-用-管”的有机结合，取得了显著的经济、社会和生态效益。
2.北京师范大学，排名2。
对本项目贡献：
分别于2014-2015年5月、8月和10月组织开展了济南市水生态现状调查，系统分析了济南市水生态系统变化特征，识别了济南市主要水生生物与环境因子的响应关系；构建济南市水生态功能分区指标体系，采用“自上而下”和“自下而上”相结合的方法，完成了济南市水生态功能一级、二级和三级区域划分；分析了济南市水文情势变化特征，采用水文学、水力学等多种方法估算了济南市主要河流生态基流量；基于水生态现状采样与调查数据，采用多种评价方法对济南市进行了水生态系统健康综合评价；出版了《济南市常见水生生物图谱》一部，发表多篇高质量学术论文。
3.河海大学，排名3。
对本项目贡献：
根据济南泉域自然条件下岩溶裂隙与管道的特点，研制了裂隙-管道水流交换三维物理模型。
考虑不同的岩溶管道尺寸、不同裂隙规模、不同水力梯度和裂隙交叉方式，采用正交分析法设计岩溶管道-裂隙水流交换的室内模拟试验，模拟了地下水流在岩溶裂隙和岩溶管道间的水流交换过程，分析了降雨强度、裂隙宽度、粗糙度、管道尺寸、上游水头及覆盖层对泉流量及其衰减过程的影响，构建了基于Modelflow-CFP模块的数值模拟模型，分析了裂隙-管道流交换规律，初步划定以构造裂隙为通道的管道流路径。
4.中国科学院地质与地球物理研究所，排名4。
对本项目贡献：
参与项目研究工作，并为项目研究提供技术支撑；参与制定了项目研究路线、研究方案、研究计划；负责济南泉域地下水补径排路径示踪研究；出版专著1部，发表学术论文5篇，其中SCI收录2篇，培养博士3名，硕士2名。
该项工作为济南保泉和水生态文明建设提供了技术支撑，取得了良好的生态和社会经济效益。
5.合肥工业大学，排名5。
对本项目贡献：
负责完成了岩溶裂隙水运移机理研究、泉域地下水资源可持续开采及泉群保护为目标的多目标模拟-优化管理模型建立、多目标进化算法开发以及地下水开采方案优化等。
6.济南大学，排名6。
对本项目贡献：
识别了外调水南水北调水、黄河水及卧虎山地表水在玉符河河道放水渗漏补给岩溶水过程中的水质风险因子和河道覆盖层在防污染和堵塞的屏障作用，提出了水质风险控制措施和增大地表水有效渗漏量的优化放水量和工程措施。
二、“新型输水涂塑复合钢管及接口的研制与应用”项目情况
（一）项目名称
新型输水涂塑复合钢管及接口的研制与应用
（二）提名单位及提名意见、提名等级
提名单位：
山东省水利厅
提名意见：
该项目紧扣我省水安全保障和节水型社会建设，针对埋地管道输水工程在密封控制、防腐性能、安装效率及运行维护等方面存在的技术问题，采取科研机构+实体企业的“产学研用”模式，组织优势科研团队联合攻关，研制了一种新型输水涂塑复合钢管。
创新研发了独特的承插接口和压力响应型密封结构，实现了钢管的柔性连接，与刚性连接相比，无需现场焊接及二次防腐或法兰连接，具有密封安全可靠、防腐质量高、安装速度快、适应温度变化及地基变形能力强等优势；研制了承插接口液压成型装置、高效率内外壁同步抛丸处理机，实现了钢管内外同时异（同）质涂敷，建成了一整套加工设备及工艺，实施全过程质量控制。
技术成果获多项发明专利，具有自主知识产权，总体达到国际领先水平。
该技术已在多项输水工程中得到推广，应用效果良好，取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益,在支撑我省水资源优化配置、引调水和生态补水、供排水和饮水安全等水安全保障方面，具有广阔的应用前景。
技术成果被水利部列入《第十二届国际水利先进技术（产品）推介会推荐技术（产品）名录》并受邀参加2016年度中国水博览会，入选水利部《2020年度成熟适用水利科技成果推广清单》，被水利部科技推广中心列入《2020年度水利先进实用技术重点推广指导目录》，获“水利先进实用技术推广证书”。
经审查，确认推荐材料真实有效，完成人、完成单位排序无异议，提名书内容及全部附件材料符合要求，同意提名申报。
提名等级：
山东省科学技术进步奖二等奖。
（三）项目简介
1、主要技术内容
我省正在构建水安全保障体系，建设节水型社会，大量重要水源工程、调引水和生态补水、供排水和饮水安全等公益性民生项目加快实施。
针对埋地管道输水工程在密封控制、防腐性能、安装效率及运行维护等方面存在的技术问题，完成单位自2011年开始，在国内外管材制造业和工程应用调研的基础上，采取科研机构+实体企业的“产学研用”模式，组织优势科研团队，利用钢管的高强度刚度和高分子材料的防腐性能，开展了新型输水涂塑复合钢管及接口的研制和攻关，经过不断研究、设计、试验、改进、生产性试验、推广应用，形成了4项创新性关键技术：
（1）研发了输水涂塑复合钢管独特的承插接口和压力响应型密封结构，实现了钢管的柔性连接，与刚性连接相比，无需现场焊接及二次防腐或法兰连接，具有密封安全可靠、防腐质量高、安装速度快、适应温度变化及地基变形能力强等优势。
（2）研制了承、插口液压成型装置，实现了承口、插口直接由钢管两端扩胀成型，目前最大承、插口模具达到DN3000。
（3）研发了立式抛丸处理装置，实现了钢管内外管壁同时抛丸除锈，大幅度提高了工作效率。
（4）改进了涂塑装置及工艺，实现了新型输水涂塑复合钢管内外异（同）质同时涂敷，增加了涂塑管材品种和应用范围。
2、授权专利情况
本项目获得发明专利授权11项，实用新型专利授权18项，在核心期刊发表论文1篇，参编《给水排水工程埋地承插式柔性接口钢管管道技术规程》（T/CECS492-2017）。
3、技术经济指标
（1）适宜管径DN300～DN3000，单根长度12m以内；
（2）工作压力1.6MPa以内；（3）内壁均匀、光滑，水流阻力小，海曾-威廉系数Ch数值150；（4）聚乙烯涂层附着力不小于30N/cm，环氧树脂附着力不低于3级；（5）接口允许转角2.5°；（6）钢管的钢材强度等级不低于Q235B。
4、应用推广及效益情况
（1）应用推广情况：
建成2条新型涂塑复合钢管生产线，企业年综合生产能力30万吨，技术成果在山东、安徽、山西、重庆等37项埋地管道输水工程中得到应用，累计敷设不同直径管道506.3km。
该成果于2015年列入水利部《第十二届国际水利先进技术（产品）推介会推荐技术（产品）名录》，受邀参加2016年度中国水博览会，入选水利部《2020年度成熟适用水利科技成果推广运用清单》，被水利部科技推广中心列入《2020年度水利先进实用技术重点推广指导目录》，获“水利先进实用技术推广证书”。
（2）效益情况：
完成单位通过该技术成果转化不断扩大生产规模，2018～2020年，累计新增销售额38446.59万元，新增利润4917.81万元，新增税收3646.98万元，近三年利润平均增长66.5%，增强了企业核心竞争力，也带动了当地经济社会发展。
项目推广应用以来，较钢管焊接或法兰连接，累计节省现场安装费用6328万元；与球墨铸铁管相比，输水能耗降低30%。
技术成果提升了水利引调水、供排水等领域管道输水工程建设和管理水平，促进了行业技术进步，为省内外人畜用水、农业用水、工业用水和生态用水等输水提供了有力的安全保障和技术支
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