矿山法地铁隧道结构缝渗漏机理与防治技术研究项目。                     ■企业/供图

   近日,国家自然科学基金委员会公布了2025年国家自然科学基金集中接收申请项目评审结果,由北京建工参与的《矿山法地铁隧道结构缝渗漏机理与防治技术研究》《预应力钢结构施工安全风险数字孪生推演与智能决策方法》等两个项目获批资助。

  《矿山法地铁隧道结构缝渗漏机理与防治技术研究》项目由北京建工市政路桥科技发展公司研究院隧道及地下工程研究所牛晓凯团队承担实施,团队致力于研究结构缝几何特征、地层渗透性、地下水位变化及防水体系失效模式等因素对渗漏的影响机制,构建渗漏演化动力学模型,揭示结构缝渗漏的时空演变规律,还借助蒙特卡洛模拟与多源数据分析,建立结构缝渗漏风险评估模型,量化关键影响参数的敏感性,提出基于数据驱动的渗漏等级划分方法。最终结合新型防水材料与优化施工工艺,研发出高效、耐久的结构缝防水技术,突破“堵漏—失效—再堵漏”困境,构建全寿命周期的防水技术体系,提升隧道长期服役性能。基于这一成果,团队构建了国内领先的“科学诊断—精准探测—智慧决策—综合治理”四位一体地下结构病害诊治技术体系,在北京、苏州、徐州、常州等多个城市地铁项目中被广泛应用。

  《预应力钢结构施工安全风险数字孪生推演与智能决策方法》由北京建工建研院王泽强青年北京学者工作室承担。团队围绕预应力钢结构施工过程的安全风险,系统分析影响因素,耦合集成多要素信息,构建面向施工安全风险的数字孪生模型,提出施工安全风险表征方法,搭建预应力钢结构安全风险场景;给出预应力钢结构施工安全风险映射与交互方法,建立风险要素与安全状态之间的交互映射关系,阐明施工安全风险数字孪生推演机制;开发基于深度学习的决策算法,建立安全风险智能决策模式,给出多目标优化驱动下的施工安全风险高鲁棒优化策略。同时,结合模型试验和典型项目,开展理论方法的验证与应用。研究成果将为预应力钢结构施工安全风险控制与智能建造提供理论与关键技术支撑。