人民数字联播网:四川公路院成果获2022年度河南、西藏省级政府科技奖
TIME:2023-10-09

近日,根据《河南省人民政府关于2022年度河南省科学技术奖励的决定》和《西藏自治区人民政府关于2022年度西藏自治区科学技术奖励的决定》,四川公路院两项成果获2022年度河南省、西藏自治区政府科技进步奖。其中,《地下工程柔性防水与韧性支护材料及成套技术》获2022年度河南省科技进步特等奖,是四川公路院首个获得省政府系列科技特等奖项目;《藏东南高海拔山区斜坡灾害防控关键技术与应用》获2022年度西藏自治区科学技术二等奖。

地下工程柔性防水与韧性支护材料及成套技术

2022年度河南省科学技术进步奖特等奖

随着“交通强国”“海洋强国”“新型城镇化”建设等国家重大战略深入实施,深埋及水下隧道建设和城市地形空间开发需求巨大,复杂地质环境给地下工程带来了诸多挑战。项目针对地下工程建造国家重大需求,围绕断层破碎带及沙化地层加固、隧道防水隔震和基坑支护水灾变防控等关键科技难题,开展柔性防水与韧性支护材料与技术研究。取得主要创新成果如下:

一是揭示了高聚物分子链段极性/非极性、微相分离结构、软/硬段微区尺寸等对材料渗透性、力学性能的影响规律,研制了强胶结、高渗透性、高韧性非水反应高聚物材料和具有抗腐蚀、抗裂、可水下粘结及自修复功能的非固化防水材料,解决了断层破碎带及沙化地层加固和地下工程防水关键工程难题。

二是发明了“地层—高聚合物层—衬砌”韧性隧道结构型式,提出了应用高聚物层对隧道结构的高承压防水和高烈度减隔震技术,研发了隧道高聚物防水减隔震层施工工艺和配套装备,突破了隧道结构防水与抗震一体化的建造技术难题。

三是研发了循环保压式高聚物注浆地层加固技术、砒砂岩边坡高聚物微信锚杆支护技术,发明了型钢—高聚物复合装配式防水可回收基坑支护结构,开发了施工与回收工艺及配套装备,提升了地下工程韧性支护和绿色建造技术水平。

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代表性依托工程——雅康高速飞仙关隧道

成果在国内26个省市自治区200多项工程得到广泛应用,解决了京张铁路新八达岭隧道、川藏高速公路隧道群、国家体育中心、首都博物馆、上海南站、南京奥体中心、北京地铁和河南中牟地下粮库等工程防水难题,产生了重大经济、社会效益,推广应用前景广阔。

藏东南高海拔山区斜坡灾害防控关键技术与应用

2022年度西藏自治区科学技术奖二等奖

西藏高海拔山区铁路、公路、梯级水电等基础设施建设数量多、规模大、标准高。藏东南高海拔山区自然环境恶劣,具有山高谷深地形陡峻、构造发育强震频发、高寒缺氧环境恶劣等特征,冰水堆积物斜坡广泛分布,在强震和频发冻融作用下极易诱发冰水堆积物斜坡失稳、坡面泥石流等具有显著高原特色的山区斜坡灾害,区域内的道路、铁路等工程建设过程中面临着冰水堆积物斜坡致灾机理不明确、线路工程坡面泥石流风险评价方法不完善、常规加固技术受限等挑战。

项目在国家自然科学基金、省部级重点研发项目及自主研发项目等支持下,经过10余年产、学、研联合科技攻关和工程实践,采用理论分析、数值模拟、模型试验、现场监测相结合的研究方法,结合拉林公路、川藏公路、拉林铁路、丹巴水电站,系统研究了藏东南高海拔山区斜坡失稳、泥石流、崩塌落石等典型斜坡灾变机理、评价方法及新型加固技术,取得以下主要创新成果:

一是查明了藏东南地区冰水堆积物的分布规律,阐明了强震、冻融循环作用下高海拔山区冰水堆积物斜坡灾变失稳破坏模式和运动堆积特征,揭示了藏东南高海拔山区冰水堆积物斜坡灾变机理。

二是构建了考虑高山融雪与地震共同作用的冰水堆积物斜坡稳定性多指标综合评价方法,提出了线路工程坡面泥石流风险评估方法及风险管理与防治对策,研发了高海拔山区地震滑坡危险源识别及危险性评价系统。

三是研发了整套适用于冰水堆积物稳定控制与高陡边坡加固防护的新型结构及装置,提出了适用于藏东南复杂严酷环境的线路工程坡面泥石流防控技术要点及施工方法,形成了高海拔山区斜坡灾害防控关键技术。

代表性依托工程——汶马高速米亚罗斜坡

项目获授权发明专利5项、实用新型专利20项,软件著作权3项、发表论文50余篇;纳入行业标准3部。鉴定专家组一致认为项目成果整体达到国际领先水平。成果应用于拉林铁路、拉林公路、川藏公路、丹巴水电站等项目,节约工程投资数亿元,取得了显著的社会经济效益。(通讯员:张俊锋、姚刚)


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