实验室2项成果获甘肃省科技进步奖

  1月31日上午,2012年度甘肃省科技奖励大会隆重举行,对获得2012年度甘肃省自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖的获奖人员和项目进行了表彰奖励。实验室参与完成的2项科技成果获得了奖励。其中刘高教授(9/12)、谌文武教授(10/12)参与完成的“湿陷性黄土地区高速铁路地基路基沉降控制技术的研究与应用”获甘肃省科技进步一等奖,谌文武教授(4/12)、刘小伟讲师(6/12)参与完成的“饱和黄土区引水隧洞工程地质研究”获甘肃省科技进步二等奖。
  “湿陷性黄土地区高速铁路地基路基沉降控制技术的研究与应用”是由中铁西北科学研究院有限公司主持完成,实验室刘高教授、谌文武教授作为项目组骨干成员参与了项目。项目对郑西高速铁路沿线黄土场地湿陷类型与等级、自重湿陷量修正系数βo、湿陷性黄土下限深度进行了分段评价;研究、提出了高铁技术条件下"改良黄土路基+柱锤冲扩桩地基"、"改良黄土路基+挤密桩地基"、"改良黄土路基+强夯地基"等三种路基结构在沉降控制方面的工程效果和适用范围;提出了柱锤冲扩桩、水泥土挤密桩地基质量检测指标建议值,并提出了湿陷性黄土复合地基模量的非线性表达式。项目研发的"地基深部分层变形观测方法和装置",可有效捕捉地基不同深度的变形,客观判定湿陷性黄土的下限深度和浸水影响范围等,获得了国家发明专利;研制的"多点沉降观测方法和装置",具有测试精度高、对施工干扰少等特点,获得了国家发明专利,其首次在湿陷性黄土区高铁路基沉降监测中进行了推广应用,并纳入了铁道部工管中心编制的《客运专线铁路变形观测评估技术手册》。项目成果已在郑西高速铁路建设中得到应用,为解决郑西高速铁路湿陷性黄土区路基沉降控制难题、优化和完善路基设计提供了技术支撑,节约了工程投资,经数年的工程使用和时间检验,郑西高速铁路路基运营状态良好。本成果对黄土区后续高铁建设,如宝兰客运专等,亦具有重要指导作用和实用价值,其经济效益、社会效益十分显著。

  “饱和黄土区引水隧洞工程地质研究”是由甘肃省水利水电勘测设计研究院 、兰州大学 、甘肃省引洮水利水电开发有限公司共同合作完成的,实验室谌文武教授、刘小伟博士参与。2011年获得甘肃省水利科技进步一等奖,成果鉴定为国际先进水平。针对饱和黄土区引水隧洞所面临的技术难题,采用室内外试验、现场监测、数值分析与模型相结合的方法,系统研究了饱和黄土的物理力学和水理性质、隧洞应力应变特征,为饱和黄土隧洞安全施工提供了技术支撑。项目研究中,通过电镜扫描、BET黄土比表面积和孔隙测试、蠕变试验、GDS三轴饱和黄土剪切试验,给出了适合饱和黄土的流变模型;通过对饱和黄土隧洞围岩应力和变形现场监测,并运用数值仿真技术,获得了饱和黄土隧洞不同时间尺度下的变形和应力变化规律,给出了合理的二次支护时间。揭示了饱和黄土隧洞突水、涌泥、冒顶的机理,提出了有效的综合预控措施。研究成果达到国际先进水平,对黄土地区类似工程的建设和研究有一定的指导意义。