技术详情技术附图
基本信息
技术标题寒冷地区隧道冻害防治理论与技术 目前技术所处阶段 量化生产
融资金额未确定 融资占比未确定
合作方式 其它  合作开发     技术许可 投入产出没有更多内容
技术关键词隧道工程;寒冷地区;冻害防治 项目简介 本项目属交通运输工程技术领域。 中国的寒冷地区面积为728.7万平方公里,占领土面积的75.8%,其中季节性冻土面积为513.7万平方公里,占领土面积的53.5%。从世界各国寒冷地区铁路、公路隧道的使用情况来看,冻害现象十分严重,出现了夏季刚建成通车,冬季就发生冻害现象,造成了巨大的经济损失和恶劣的社会影响。究其原因是低温和地下水是造成寒冷地区隧道发生冻害的必要条件,由于对隧道温度场认识不充分,对隧道支护结构冻融损伤机理研究不足,隧道冻害问题一直未从根本上得到解决,是世界性难题。 本项目在国家自然科学基金等项目的支持下,历时20余年产学研用相结合,通过自主创新,对寒冷地区隧道冻害发生机理、冻害防治原则、冻害防治设计方法、冻害防治施工技术4个方面进行系统研究,攻克了一系列关键共性技术难题。创新成果如下: (1)创新了寒冷地区隧道冻害防治理论。发现了寒冷地区隧道冻害的主要表征形式,建立了隧道故障树冻害分析方法,从材料细观和宏观层面探明喷射混凝土冻融损伤机理,结合寒冷地区隧道三维温度场分布规律,揭示了复合式衬砌结构隧道冻害机理,提出了以防冻为主的寒冷地区隧道冻害防治原则,突破了传统的以抗冻为主的冻害防治理念。 (2)创立了寒冷地区隧道冻害防治设计方法。建立了新建隧道防冻等级和既有隧道冻害程度等级划分标准,提出了隧道洞口气温计算方法和防冻隔温层厚度计算方法,建立了系统的寒冷地区隧道防冻隔温设计体系。填补了隧道冻害防治设计的空白。 (3)创建了寒冷地区隧道冻害防治施工技术。提出了寒冷地区隧道防冻隔温层施工方法,给出了相应的施工工艺,开发了一系列止水带、排水管等寒冷地区隧道防排水产品。解决了寒冷地区隧道壁面渗漏水挂冰、路面溢水结冰、衬砌剥落掉块等技术难题。 研究成果发表学术论文55篇,其中SCI收录4篇(3篇1区、1篇2区),EI收录14篇,出版专著2部;授权专利19项,其中发明专利6项;获省部级工法2项;培养研究生19名,应邀在全国各地举办了17次共计2800余人参加的专题培训讲座。研究成果被整体纳入国家行业标准《季节性冻土地区公路设计与施工技术规范》(JTG/T D31-06-2017),编制了国家行业标准《喷射混凝土应用技术规程》(JGJ/T 372-2016)和《公路隧道加固技术规范》(报批稿)。开发的产品已广泛应用于寒冷地区隧道工程。 项目成果直接应用于青海省大坂山隧道、哈尔滨天恒山隧道等,有力支持了这些隧道工程建设;推广应用于西藏墨脱公路嘎隆拉隧道、青藏铁路风火山隧道、鹤岗至大连高速公路18座隧道等,涉及公路和铁路行业30余座隧道,全面覆盖我国寒冷地区省份和自治区,有效防止了隧道冻害的发生,运营效果良好,直接经济效益达9518万元,节约了因冻害产生的整治费用1.9亿元,取得了巨大的经济和社会效益。 由王梦恕院士等专家组成的鉴定委员会认为:该项研究成果总体达到国际先进水平,部分达到国际领先水平。对寒冷地区隧道工程学科发展和技术进步具有引领作用。
技术信息 (1)创新了寒冷地区隧道冻害防治理论;(2 )创立了寒冷地区隧道冻害防治设计方法;(3 )创建了寒冷地区隧道冻害防治施工技术。 市场应用 交通运输
技术优势 目前,随着国家“一带一路”交通基础设施建设的实施 ,陆上丝绸之路经济圈包括 13 个省自治区,大部分位于西部高海拔和东北高纬度寒冷地区,建设和发展交通必然会遇到大量的寒冷地区隧道工程,研究成果对我国寒冷地区隧道修建有引领和示范作用,对国际上寒冷地区隧道工程建设也有借鉴意义。 时间 2024-03-29 05:00
专利信息
处理进度
  • 提交成果

  • 成果确认

  • 成果接洽

  • 协议签订

  • 成果关闭

摘要

本项目属交通运输工程技术领域。 中国的寒冷地区面积为728.7万平方公里,占领土面积的75.8%,其中季节性冻土面积为513.7万平方公里,占领土面积的53.5%。从世界各国寒冷地区铁路、公路隧道的使用情况来看,冻害现象十分严重,出现了夏季刚建成通车,冬季就发生冻害现象,造成了巨大的经济损失和恶劣的社会影响。究其原因是低温和地下水是造成寒冷地区隧道发生冻害的必要条件,由于对隧道温度场认识不充分,对隧道支护结构冻融损伤机理研究不足,隧道冻害问题一直未从根本上得到解决,是世界性难题。 本项目在国家自然科学基金等项目的支持下,历时20余年产学研用相结合,通过自主创新,对寒冷地区隧道冻害发生机理、冻害防治原则、冻害防治设计方法、冻害防治施工技术4个方面进行系统研究,攻克了一系列关键共性技术难题。创新成果如下: (1)创新了寒冷地区隧道冻害防治理论。发现了寒冷地区隧道冻害的主要表征形式,建立了隧道故障树冻害分析方法,从材料细观和宏观层面探明喷射混凝土冻融损伤机理,结合寒冷地区隧道三维温度场分布规律,揭示了复合式衬砌结构隧道冻害机理,提出了以防冻为主的寒冷地区隧道冻害防治原则,突破了传统的以抗冻为主的冻害防治理念。 (2)创立了寒冷地区隧道冻害防治设计方法。建立了新建隧道防冻等级和既有隧道冻害程度等级划分标准,提出了隧道洞口气温计算方法和防冻隔温层厚度计算方法,建立了系统的寒冷地区隧道防冻隔温设计体系。填补了隧道冻害防治设计的空白。 (3)创建了寒冷地区隧道冻害防治施工技术。提出了寒冷地区隧道防冻隔温层施工方法,给出了相应的施工工艺,开发了一系列止水带、排水管等寒冷地区隧道防排水产品。解决了寒冷地区隧道壁面渗漏水挂冰、路面溢水结冰、衬砌剥落掉块等技术难题。 研究成果发表学术论文55篇,其中SCI收录4篇(3篇1区、1篇2区),EI收录14篇,出版专著2部;授权专利19项,其中发明专利6项;获省部级工法2项;培养研究生19名,应邀在全国各地举办了17次共计2800余人参加的专题培训讲座。研究成果被整体纳入国家行业标准《季节性冻土地区公路设计与施工技术规范》(JTG/T D31-06-2017),编制了国家行业标准《喷射混凝土应用技术规程》(JGJ/T 372-2016)和《公路隧道加固技术规范》(报批稿)。开发的产品已广泛应用于寒冷地区隧道工程。 项目成果直接应用于青海省大坂山隧道、哈尔滨天恒山隧道等,有力支持了这些隧道工程建设;推广应用于西藏墨脱公路嘎隆拉隧道、青藏铁路风火山隧道、鹤岗至大连高速公路18座隧道等,涉及公路和铁路行业30余座隧道,全面覆盖我国寒冷地区省份和自治区,有效防止了隧道冻害的发生,运营效果良好,直接经济效益达9518万元,节约了因冻害产生的整治费用1.9亿元,取得了巨大的经济和社会效益。 由王梦恕院士等专家组成的鉴定委员会认为:该项研究成果总体达到国际先进水平,部分达到国际领先水平。对寒冷地区隧道工程学科发展和技术进步具有引领作用。

权利要求