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  ，黄土丘陵沟壑区面积约21万平方千米，约占黄土高原面积的1/3，这里梁峁起伏、沟壑纵横、地形破碎，在严守“18亿亩耕地红线”的背景下，民用及工业设施建设用地从何而来？

  国机集团下属公司机械工业勘察设计研究院有限公司（以下简称“机勘院”）携手国内知名高校等诸多机构，历经14载砥砺耕耘，攻克百米级黄土高填方变形与稳定控制系列难题，助力延安新区完成造地面积16平方公里，涉及挖方量3.1亿立方米，填方量2.6亿立方米，最大挖方厚度118米，最大填方厚度高达112米，成就了世界上湿陷性黄土地区顶级规模的黄土高填方工程的壮举，为西部地区国土资源利用与保护作出了有益的科学探索，累计创造经济效益超亿元。

  “课题源于工程，研究服务工程，成果高于工程，规范引领工程”是机勘院数十载坚守不渝的科研信念。谈起黄土高填方这一课题，还要从延安新城建设工程说起。

  延安，坐落于陕北黄土高原丘陵沟壑区，城市发展空间矛盾突出，早在2011年底延安市便确立了“中疏外扩、上山建城”的城市发展的策略，规划通过“削山、填沟、造地、建城”，在城市周边的沟壑地带建造一个比当时城区大两倍的新城。陕西省政府和科技部按照“省部共商”机制，将“黄土丘陵沟壑区（延安新区）工程建设关键技术探讨研究与示范”列为“十二五”国家科技支撑计划项目，由机勘院牵头实施，研究攻关黄土高填方现场监测技术、黄土高填方沉降分析与变形预测技术等多个课题，为该项重大工程提供科技支撑。

  项目主要完成人、机勘院副总经理张继文回忆道：“当时国内对黄土高填方工程的研究十分匮乏，我们就像是摸着石头过河。”在当时，黄土高填方工程堪称世界级难题，这缘于复杂地形背后隐匿的四大棘手难题：

  挖填作业后水位的变动极易诱发黄土湿陷、滑坡等灾变，大面积回填改变了区域地下水动态，回填后地下水新的补排平衡与疏排控制如何解决。

  填方边坡规模宏大、最高超过百米，服役周期漫长，怎么来控制临空面变形和稳定事关工程安全和总体成败。

  场地作业面分散，施工设备轮番作业干扰大，如何确保监测元件埋设成功，并准确、完整获取施工期、工后期各类监测数据，是确定后续工程建设时机与合理措施的基础。

  试验数据，成了这场工程战役的“情报先锋”。“接到这个重任后，我们第一步将现场监测数据采集与多种室内试验作为研究工作的重中之重。”张继文说道。

  为了获取更准确、真实的数据，机勘院科研团队开始了在酷暑骄阳、凛冽寒风中的一线坚守，在实验大楼、精密仪器下的挑灯夜战。有时，为了一个真实有效的数据，科研团队会在施工现场守一整天，机械的喧嚣、尘土的飞扬，好像丝毫也影响不了他们对研究的热情。据统计，为了直观、精准还原高填方场地的重力场，机勘院科研团队仅离心模型试验便开展了2年之久，期间完成了多达9组、27个工况的试验模拟，以及7.8万多个离心试验数据的整理、分析与归一化处理。

  经过科研团队的不懈努力与集智攻关，通过前期多方论证、过程严格把控、持续监测反馈等系列举措，这一难题终于被攻克，确保了工程建设质量。

  2017年，该项目通过国家科技部验收，验收专家组认为，“黄土丘陵沟壑区（延安新区）工程建设关键技术探讨研究与示范”项目针对延安新区“平山填沟、上山建城”过程中面临的工程建设关键技术问题，从高填方工程监测、变形分析与预测、水环境影响及对策、填筑与边坡防护和高填方工程控制等五个方面开展科技攻关，研发了黄土高填方监测成套技术，形成了黄土高填方变形分析与预测综合评价技术体系，提出了适宜黄土高填方场地的防排水措施，建立了黄土高填方填筑及边坡防护成套技术，创立并应用了黄土高填方工程“三面二体一水”控制理论。项目的研究成果不仅为延安新区的工程建设提供了有力的科技支撑，还将为全国黄土丘陵沟壑区工程的总体设计、低丘缓坡土地综合利用、环境保护和整治提供积极的示范作用，具有重大的社会效益和工程实用价值。

  项目的验收通过，极大鼓舞了机勘院项目组的信心，但向前的脚步仍在迈进。14年来，机勘院以延安新区黄土高填方工程为起点，依托国家科技支撑计划课题等10余项科研项目，收获了累累创新硕果，其中部分科研成果经评审认定，已达到国际领先水平。2024年12月，机勘院“黄土高填方变形与稳定控制关键技术与应用”更是捧回全国机械行业领域的最高科技奖“机械工业科技奖一等奖”。

  这些科研成果也在黄土地上不断生根发芽、茁壮成长，已被成功应用于西宁曹家堡机场三期扩建工程、兰州国家西北区域应急救援中心工程等重大工程，以及百余项勘察、设计、检测、监测等项目中，累计创造经济效益上亿元。

  时至今日，机勘院针对延安新区的现场原位监测仍在进行。截至目前，机勘院科研团队数据监测持续了14年之久，累计完成地表监测30.9万点次，深部监测19.1万点次，边坡监测6万余点次，累计获得第一手科研数据约56万余点次。十四载光阴，机勘院30余位青年骨干将青春和汗水丝毫没有保留地倾洒于黄土高填方工程技术攻坚战场，在这片黄土地上他们微光成炬，为国家科学技术水平进步贡献点滴力量。

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