公示材料-科学技术研究院-中国矿业大学.DOC

2017年度省科学技术奖推荐项目公示 推荐项目名称 道路工程中复合地基关键技术及其应用 项目简介： 随着我国现代化建设的发展，在软土地基上修建的高速公路、市政道路和铁路规模不断扩大，对路基的承载力、稳定性和沉降控制提出了更高的要求。传统的复合地基理论应用于路堤等柔性基础存在承载力和稳定性计算值偏高，沉降量偏小等突出问题，因此对于实际工程来说往往处于不安全状态。近年来我国珠三角、长三角及内地软土地区的路堤采用刚性桩或水泥搅拌桩加固后仍时有滑坡事故产生。如何恰当地评价路堤下复合地基的稳定性并提高沉降控制水平是当前道路工程建设中的重要技术难题之一。 在六项国家自然科学基金项目的资助下，项目组基于理论分析、室内试验、现场测试和工程实践，对道路工程中复合地基基本理论、关键技术和工程应用进行了系统研究，在路堤下复合地基计算分析方法、复合地基固结理论、顶部筋箍碎石桩复合地基技术和双向增强体复合地基技术等方面取得了创新性成果，并编制了相关的国家、地方和行业标准及规范，形成了一套完整、系统的道路工程复合地基设计理论、方法、技术和规范。由郑颖人院士和郑健龙院士担任主任的鉴定委员会评价“本项目研究成果总体处于国际领先水平”。 主要研究成果如下： （1）首次对路堤下桩体复合地基提出了考虑柔性基础-加筋垫层-桩体复合地基-下卧层土体的上下部共同作用、应力与变形耦合的弹性力学分析方法，揭示了整个受力体系的荷载传递机理。 （2）发展了考虑路堤下刚性桩复合地基中不同位置桩体破坏模式差异的稳定分析方法。通过分析比较，表明该方法比传统复合地基稳定分析方法、英国BS8006规范方法和等效抗剪强度法更为合理。 （3）发展了复合地基固结理论，提出了考虑桩体径向渗流和桩体固结的高置换率散体材料桩复合地基固结分析方法、不透水黏结材料桩复合地基固结分析方法和组合桩复合地基固结分析方法。 （4）研发了顶部筋箍碎石桩复合地基技术，发展了土工格室等强水平加筋垫层与桩体组合的复合地基技术及其设计计算方法，大幅提高了地基的稳定性，并有利于控制差异沉降。 项目组取得了一系列具有自主知识产权的高水平研究成果：发表期刊论文66篇，其中SCI收录论文20篇，EI收录论文41篇以上；出版学术著作2部，主编国家、地方和行业标准及规范4部，参编1部；获得国家发明专利10项。 研究成果已在杭浦高速公路、台州沿海高速公路、湖南衡桂高速公路等20余项重大工程中得到了应用，产生了显著的经济效益。提高应用证明的六项工程已实现节约工程造价76451.31万元。 第三方评价： 1. 鉴定证书评价 由郑颖人院士和郑健龙院士担任主任的鉴定委员会的鉴定意见：“项目在复合地基计算分析方法、复合地基固结理论、顶部筋箍碎石桩复合地基技术和双向增强体复合地基技术等方面取得了创新性成果，项目研究成果总体处于国际领先水平” 2. 中国土木工程学会土力学及岩土工程分会评价 “经我会组织同行专家论证，一致认为项目取得的创新性成果丰富和发展了复合地基设计理论，建立了从复合地基的“基本理论”→“设计和施工指南”→“设计规范”→“工程应用”的完整的工程应用体系。成果已在杭浦高速公路、甬台温高速公路、湖南衡桂高速公路等许多重大工程中得到了推广应用，经济效益和社会效益显著。项目成果总体处于国际领先水平。” 3. 浙江省公路学会评价 “该项目的研究成果丰富、系统，创新性和实用性强。这些成果在技术上为我省的公路建设提供了有力的支撑，同时提高了相关设计、施工和检测单位的技术水平，大力推动了复合地基技术在我省公路建设中的应用，提高了路基工程的设计和施工质量，并已创造了显著的经济效益和社会效益。我学会将在业内大力推介项目研究成果，使其在我省公路建设中发挥更大效益。” 4. 行业认可 项目组研究成果建立了一套完整的复合地基技术工程应用体系。主编完成国家标准《复合地基技术规范》（GB/T50783-2012），国家行业标准《刚-柔性桩复合地基技术规程》（JGJ/T210-2010），浙江省工程建设标准《复合地基技术规程》（DB33/1051-2008）和《公路软土地基路堤设计规范》（DB 33/T 904-2013），参编国家行业标准《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/T D31-02-2013），为我国复合地基技术的应用提供了技术法规保障，并在杭浦高速公路、台州沿海高速公路、湖南衡桂高速公路等许多重大工程中得到了推广应用。 5. 学术界认可 本项目负责人龚晓南教授因在复合地基领域方面的杰出贡献，当选为2007年度《岩土工程学报》黄文熙讲座人，并发表了《广义复合地基理论及工程应用》的报告。 6. 查新结论 经比较分析，委托项目研究了下列内容：（1）提出了考虑路堤（柔性基础）-垫层-复合地基-下卧层土体的上下部共同作用、应力与变形耦合的路堤