一、课题来源与背景： （一）课题来源 针对软基水闸底板脱空这一典型病害，为了解脱空范围和解决办法，在国家、省、市厅级及科研院所等多个纵向科研项目和一批横向生产项目支持下，开展了“有水运行环境软基水闸底板脱空无损检测与修复关键技术”研究。本项目的主要的课题来源有： （1）国家自然科学基金面上项目，国家自然科学基金委员会，软基水闸底板脱空机理及其动力学诊断方法研究，课题编号：52079061； （2）中国博士后科学基金面上项目，中国博士后科学基金会，基于双相各向异性介质弹性波的水工结构底板脱空识别方法研究，课题编号：2022M713473； （3）江西省杰出青年基金项目，江西省自然科学基金委员会，软基水闸底板淘空动力检测方法研究，课题编号：2018ACB210182014； （4）广东省水利科技创新项目，广东省水利厅，基于泄流激励的闸基隐患诊断技术研究，课题编号：2014-08； （5）中国水利水电科学研究院科研专项项目，中国水利水电科学研究院，复杂条件下水工结构物快速无损检测技术研发，课题编号：SS1003012020； （6）广东省水利水电技术中心科研专项项目，广东省水利水电技术中心，软基水闸有水运行环境下底板脱空诊断技术研发与应用，课题编号：440001-2021-18629。 （二）课题背景 在水利工程中，水闸是应用广泛且作用重要的控制性水工建筑物。但是，经过长久的运行，许多水闸受工程自身特性影响，容易出现安全隐患和病险状况，其中软基水闸因底板脱空而引发水闸整体结构失稳甚至坍塌破坏现象尤为突出，且这一类型病害隐蔽性强，具有突发性，抢险困难，危害巨大等特点。而学术界和工程界对这一问题的相关研究甚少，多集中在采用探地雷达等局部无损检测手段，该方法易受到闸底板的厚度、底板钢筋及上部有水环境等影响，检测效果并不理想。基于此，本项目组结合此前的工程实践经验和已开展的相关研究基础，开展了有水运行环境软基水闸底板脱空无损检测与修复关键技术研究，本项目组中有一大批多年来长期从事水闸底板脱空相关技术研究的工程技术人员和科研人员等中青年研究骨干。

    二、技术原理及性能指标。 本项目的技术原理包括： （1）开展基于振动反演的软基水闸底板脱空无损检测方法研究，研究内容涉及底板脱空对软基水闸整体振动特性影响的敏感特征量研究、软基水闸模态参数提取、基于振动反演的底板脱空无损检测三个方面。 （2）采用理论分析、数值模拟、检测装备研发、软件系统研发及应用验证等方式开展研究，提出水闸底板结构脱空位置、脱空面积的分析模型，研发适应恶劣环境（带水运行、有筋环境）的水闸底板脱空检测装备，集成定位、采集、传输、处理、分析、评价和展示于一体的数据高效采集与分析软件系统，实现检测数据的高效分析、展示和判别。 （3）研发适用于水闸底板脱空修复的三种新型灌浆材料，以及有水正常运行状态下和强渗透环境下底板脱空修复施工工艺，提出软基水闸底板脱空修复效果判定方法。 性能指标包括： （1）发表学术论文64篇； （2）出版论著2本； （3）授权发明专利30件（其中美国发明专利1件），实用新型专利7件，软件著作权10项； （4）编制技术标准8项； （5）获得工法2项； （6）成果入选水利部及广东省、浙江省水利技术推广指南7项； （7）培养研究生7人。

     三、技术的创造性与先进性： 技术创造性与先进性主要体现在以下几个方面： （1）提出了软基水闸底板脱空振动反演无损检测方法，建立了实测模态和结构模型同步修正的脱空检测模型，开发了反演软件系统，攻克了传感器优化布置、振动响应降噪、系统定阶及密集模态辨识技术难题，突破了多损伤、强干扰、强耦合条件下振动反演水闸底板脱空检测技术瓶颈。 （2）提出了软基水闸底板脱空水下弹性波无损检测方法，构建了水闸底板脱空缺陷指标判别模型，研发了浅水型和深水型脱空检测装备及可视化脱空诊断软件系统，实现了有水运行环境下水闸底板脱空区域及脱空程度的快速识别。 （3）发明了水闸底板脱空修复的沥青-水泥复合灌浆材料、丙烯酸盐灌浆材料及改性环氧树脂灌浆材料，提出了有水运行工况和强渗透环境下软基水闸底板脱空灌浆工艺，构建了脱空灌浆修复效果评价方法，实现了水闸底板脱空隐患的快速修复。

     四、技术的成熟程度，适用范围和安全性 ：开展了针对性的研究工作，通过十年多的科技攻关，取得了一系列创新性研究成果，探索出了一条有水运行环境条件下软基水闸底板脱空无损检测与修复的技术路径。本成果主要是实现了在有水环境下，软基水闸底板脱空的快速无损检测和修复，该项技术对结构本身的扰动较小，对水闸的运行影响较小，安全性较高。

    五、应用情况及存在的问题： 本项目成果目前已在广东、江西、河北、浙江、江苏等省份的数十宗工程中得到推广应用，并入选水利部《成熟适用水利科技成果推广清单》、水利部科技推广中心《水利先进实用技术重点推广指导目录》、《广东省水利科技推广指南》及《浙江省水利新技术推广指导目录》，取得了显著的社会和经济效益，具有广泛的推广应用前景。目前的应用过程中，未发现缺陷和问题。

    六、历年获奖情况： 无。