“膨脹土地區(qū)公路修筑成套技術(shù)研究”取得重大突破
2007年12月27日，交通部科教司在北京主持召開了“膨脹土地區(qū)公路修筑成套技術(shù)研究”鑒定驗收會，翁孟勇副部長、科教司孫國慶司長、中國工程院鄭穎人院士、總參工程兵科研三所顧金才院士、中國水利水電科學(xué)研究院韓其為院士以及部有關(guān)業(yè)務(wù)司局、各高校、科研院所、省廳等行業(yè)內(nèi)外領(lǐng)導(dǎo)專家參加了此次會議。
膨脹土問題是公路修筑的世界性難題，“逢塹必滑，有堤必塌”，素有“工程中的癌癥”之稱。為解決我國膨脹土地區(qū)公路修筑難題，西部項目2002年立項開展“膨脹土地區(qū)公路修筑成套技術(shù)研究”。經(jīng)過項目組系統(tǒng)研究、刻苦攻關(guān)，在機(jī)理分析、路堤處治、邊坡支護(hù)、環(huán)境保護(hù)等7個方面取得46項研究成果，涉及工程勘察、設(shè)計、施工、環(huán)保等領(lǐng)域，基本解決了膨脹土地區(qū)公路工程建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)難題。9項成果實現(xiàn)重大創(chuàng)新，15項技術(shù)取得重大突破，2項成果獲省部級科技進(jìn)步一等獎，3項成果獲國家發(fā)明專利，7項成果獲國家實用新型專利。
在理論創(chuàng)新方面，提出了以標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率為控制指標(biāo)的膨脹土判別與分類方法，已納入交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2004）；建立了公路膨脹土地基、路塹邊坡和場地分類方法，形成了公路膨脹土工程分類體系；提出了非飽和膨脹土簡化固結(jié)理論與有效應(yīng)力折減吸力理論，以及膨脹土的膨脹模型及計算方法，建立了一種便于應(yīng)用的非飽和膨脹土工程本構(gòu)模型；揭示了不同荷載條件下膨脹土地基的變形規(guī)律和構(gòu)造物土壓力變化規(guī)律，提出了膨脹土與構(gòu)造物相互作用的計算理論以及膨脹土地基變形預(yù)測方法；提出了膨脹土填料分類、分級標(biāo)準(zhǔn)、方法以及路堤壓實控制方法；建立了膨脹土地區(qū)公路建設(shè)路域植被生態(tài)恢復(fù)和水土流失防治評價體系。
在應(yīng)用技術(shù)突破方面，研究開發(fā)了具有綜合防排水功能的柔性支護(hù)處治技術(shù)，包括設(shè)計方法和施工技術(shù)，較好地解決了膨脹土路塹邊坡穩(wěn)定問題這一技術(shù)難題；開發(fā)了側(cè)向浸水承載比試驗方法及相應(yīng)的配套試驗裝置，形成了膨脹土用作路堤填料的系列技術(shù)；提出了適合膨脹土地區(qū)生長的植物種類和族群組合及公路路域水土保持和生態(tài)恢復(fù)技術(shù)；編寫了《膨脹土地區(qū)公路設(shè)計與施工技術(shù)指南》。
項目成果已在國內(nèi)8個省區(qū)22條高速公路的200多公里膨脹土路段中成功應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，對于提高我國膨脹土地區(qū)的公路修筑技術(shù)水平和工程質(zhì)量具有重要意義，對相關(guān)行業(yè)膨脹土處治也有重要參考價值，成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平，應(yīng)用前景廣闊。
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