高速鐵路路基工程關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
獎勵類型:2017年中國鐵道學(xué)會獎特等獎
主要完成人:葉陽升,韓自力,蔡德鉤,楊國濤,張千里,余雷,孫明智,辛文棟,魏永幸,崔維孝,趙新益,錢國玉,周詩廣,徐林榮,王仲錦,朱忠林,蘇謙,付建斌,張先軍,張曉陽,姚杰,郭紹影,陳鋒,孫紅林,李成,肖朝乾,冷景巖,郭建湖,黃直久,王立軍,張建文,黃俊杰,程愛君,呂菲,楊懷志,王華光,王炳龍,王功博,杜曉燕,劉維正
主要完成單位:中國鐵道科學(xué)研究院,中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司,中鐵二院工程集團有限責任公司,中國鐵路設(shè)計集團有限公司,中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司,中南大學(xué),中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司,中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司,西南交通大學(xué),中鐵十二局集團有限公司,同濟大學(xué)
項目簡介:
鐵路路基是承載軌道結(jié)構(gòu)和列車的重要基礎(chǔ)。高速鐵路線路毫米級的工后沉降控制標準,對路基工程提出了史無前例的挑戰(zhàn)。本項目依托“十一五”至“十三五”鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃重大重點項目群、國家自然科學(xué)基金等項目,經(jīng)歷近十年的努力,突破了高速鐵路路基工程關(guān)鍵技術(shù),形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)標準體系。 1.主要技術(shù)內(nèi)容 (1)建立了控制累積效應(yīng)的鐵路路基基床結(jié)構(gòu)設(shè)計和動態(tài)檢定技術(shù)體系首次提出了針對高速鐵路路基基床微小應(yīng)變特征的基床應(yīng)力應(yīng)變分析計算方法、控制基床累積應(yīng)變閾值的確定方法和考慮道床侵蝕的基床表層承載能力設(shè)計檢算方法,制定了基床動態(tài)檢定標準,形成了高速鐵路路基基床結(jié)構(gòu)設(shè)計和動態(tài)檢定技術(shù)體系。 (2)創(chuàng)新了鐵路路基填料分類分組及壓實質(zhì)量控制技術(shù)體系提出了基于顆粒形狀、細粒含量、顆粒級配、液塑限指標的鐵路路基填料逐級分類分組體系,制定了鐵路路基填料顆粒級配類型劃分標準,形成了高速鐵路路基填料及壓實質(zhì)量控制技術(shù)體系。 (3)構(gòu)建了高速鐵路路基樁-網(wǎng)(筏)結(jié)構(gòu)沉降控制理論方法與技術(shù)體系提出了樁頂與墊層相互作用的樁-網(wǎng)結(jié)構(gòu)加筋墊層失效模式、判定準則及設(shè)計計算方法;構(gòu)建了路基-墊層(筏板)-剛性樁復(fù)合地基聯(lián)合作用的樁-網(wǎng)(筏)復(fù)合地基沉降計算方法和樁間土拋物線型地基反力模型與固結(jié)度簡易計算方法;形成了高速鐵路路基樁承結(jié)構(gòu)沉降控制技術(shù)體系與設(shè)計方法。 (4)建立了高精度的高速鐵路路基變形觀測、分析和評估技術(shù)體系,制定了路基病害分類方法及維護技術(shù)標準。提出了高速鐵路沉降變形觀測及預(yù)測分析的技術(shù)條件、控制標準和評估方法,制定了高速鐵路路基病害類型分類方法及路基維護技術(shù)標準,為保障高速鐵路路基長期穩(wěn)定提供了重要的技術(shù)依據(jù)。 2.知識產(chǎn)權(quán)情況:成果已納入《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》等6項技術(shù)規(guī)范;發(fā)表論文43篇,其中SCI、EI論文24篇;已授權(quán)專利20項,其中發(fā)明專利5項。 3.技術(shù)經(jīng)濟指標項目提出了路基基床結(jié)構(gòu)承載力、變形和應(yīng)變設(shè)計控制指標,以及路基動荷載、動變形、振動加速度動態(tài)檢定指標,創(chuàng)建了系統(tǒng)的路基基床結(jié)構(gòu)設(shè)計和動態(tài)檢定技術(shù)體系,為高速鐵路建設(shè)提供了理論基礎(chǔ)。路基填料標準的細化以及室內(nèi)預(yù)估填料壓實性能的試驗方法,解決了填料壓實問題,避免了填料選擇的盲目性;創(chuàng)新的高鐵樁-網(wǎng)(筏)結(jié)構(gòu)設(shè)計理論在沉降控制和節(jié)省投資方面作用顯著;建立的鐵路工程沉降變形觀測與評估技術(shù),為我國高速鐵路大規(guī)模建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐。 4.應(yīng)用推廣及效益情況高速鐵路路基工程關(guān)鍵技術(shù)研究成果成功應(yīng)用于高速鐵路建設(shè),已分別納入《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》、《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》、《鐵路工程沉降變形觀測與評估技術(shù)規(guī)程》、《高速鐵路工程動態(tài)驗收技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范,形成了完善的自主知識產(chǎn)權(quán)路基工程技術(shù)標準體系,對推動中國高速鐵路發(fā)展和高速鐵路標準“走出去”具有重要戰(zhàn)略意義。項目成果產(chǎn)生了巨大的社會與經(jīng)濟效益。

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