道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室
National and Provincial Joint Engineering Laboratory of Road & Bridge Disaster Prevention and Control
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研究方向

研究方向

以国家前瞻性重大需求为导向,以国家对甘肃省“连接欧亚大陆桥的战略通道和沟通西南、西北的交通枢纽”战略定位和为依据,结合甘肃和西北地区特殊环境(四区:干寒气候区、高烈度地震区、地质灾害高发区和生态环境脆弱区)和灾害(地震灾害、地质灾害、气候灾害),开展道桥(两路:公路和铁路)工程灾害防治关键技术研究。

工程实验室的技术体系如下图所示。

国家地方联合工程实验室技术体系

针对道桥工程灾害防治领域中亟待解决的关键科学技术问题,凝练出工程实验室4个研究领域和8个发展方向,如下图所示。

研发领域及技术发展方向

各项关键技术研发内容如下:

(1)特殊土路基灾害机理及防治技术

湿陷性黄土地区路基结构劣化影响因素综合分析及劣化预测模型研究;黄土地区路基病害防治技术研究;多年冻土区温度-土-水多场耦合效应的路基冻胀融沉预测技术与控制方法;高速铁路膨胀土路基水损害作用机理,膨胀土中水分的迁移、膨胀土路基的水损害破坏类型、上拱成因、上拱特性、膨胀等级新分类、失稳机理、安全性的评价准则及标准化研究;盐渍土地基与路基盐分运移规律和溶解聚集对路基变形及稳定性;戈壁沙漠强风地区路基填料经济化改良及路基防护技术研究。

(2)干寒气候区路面灾害机理及防治技术研究

黄土、季节性冻土、盐渍土和戈壁地区路面劣化机理及抗灾变新结构和新材料研究;干寒气候环境路面灾变机理与防治技术;高速公路路面结构快速修补技术与装备。

(3)高烈度地震区桥梁震害机理及减(隔)震关键技术

以高烈度地区的桥梁工程为对象,研究桥梁震害机理与试验模拟技术;桥梁动力学行为与地震反应分析;基于性能的桥梁抗震设计理论、设计方法与标准化;桥梁减(隔)震机理与设计理论;桥梁减(隔)震技术与装备产业化;桥梁减震新技术与新材料;桥梁震害立体化综合防御体系;桥梁工程抗震加固方法与设计理论;桥梁工程震害快速修复技术。

(4)干寒气候环境桥梁结构劣化与灾变机理及防治关键技术研究

以西北干寒气候条件下桥梁工程为对象,研究干寒环境下桥梁混凝土构件开裂力学行为;干寒环境下桥梁混凝土碳化规律及寿命预测技术;高寒、干旱、风砂磨蚀环境下桥梁结构耐久性评估技术;干寒环境桥梁结构养护和维修关键技术研究;干寒环境下混凝土桥梁加固用耐久性新材料开发及无障碍快速维修加固技术研究。

(5)道桥工程地质灾害与次生地质环境研究

主要针对由于道桥工程的修建,改变和影响自然地理环境所产生的地质灾害。针对陇南地区地势高峻,河流切割强烈,降水量丰富,滑坡、泥石流集中发育;中部的黄土高原,土质疏松、地形破碎、沟壑交织;洮河中游、渭河、泾河上游地区黄土滑坡集中、泥流发育;河西走廊自然环境较差,土地沙漠化和土壤盐渍化为主的地质灾害等特点,研究道桥工程区域地质构造与地质灾害产生机理;道桥工程地震次生地质灾害诱发机制、类型及分布规律;次生地质灾害与道桥结构相互作用关系。

(6)道桥工程地质灾害防治技术

主要研究地质灾害高发区道桥工程地质灾害防治工程规划和设计技术;道桥地质灾害防治新模式和工程新结构;道桥工程地质灾害防治新技术与应急处置方案;地震诱发次生地质灾害应急抢险和快速保通技术;人工诱发地质灾害综合防治技术。

(7)道桥工程灾害监测与预警技术

西部复杂地形条件下道桥灾害监测布网技术;复杂环境条件下多灾害要素观测、传输、存储、检索及实时处理技术;基于4S技术(地理信息系统GIS、全球卫星定位系统GNSS、遥测系统TS、专家系统ES)的灾害信息管理和危险性评估技术。

(8)灾害频发区道桥工程运营减灾管理技术

基于GNSS(特别是北斗系统)与合成孔径雷达干涉技术的长大干线变形监测系统;山区线路防灾安全警戒体系理论与技术;公路和铁路运营减灾信息开发系统;道桥工程抢险救援辅助决策系统。



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