文/圖 招商局重慶交通科研設計院有限公司
在我國超過200萬公里的山區(qū)公路建設與運營中,路基災害發(fā)生的頻度和總量不斷增加,嚴重影響了公路網(wǎng)運營安全和運輸效率的發(fā)揮。在科技部、交通運輸部、重慶市主持的重大科技項目支持下,山區(qū)公路路基災變過程控制理論與動態(tài)調(diào)控技術項目組聚焦山區(qū)公路防災減災技術瓶頸與需求,歷時10年聯(lián)合攻關,突破了山區(qū)公路路基災變控制、智能監(jiān)控預警、災變動態(tài)調(diào)控等相關理論與技術瓶頸,開發(fā)了災害防治系列新結構、監(jiān)測預警裝備及云平臺,廣泛用于山區(qū)公路路基災害防控,取得了一些創(chuàng)新成果。
構建了山區(qū)公路路基災變過程控制理論。通過災害體演變過程的宏觀變形破壞現(xiàn)象與穩(wěn)定性關聯(lián)特征研究,揭示了災變體演化過程與致災機理、工程結構與災變體協(xié)同作用機制,提出了路基災變過程控制理論;建立了典型路基不同破壞模式下的穩(wěn)定性動態(tài)評價方法和全壽命周期風險評估模型;為路基災害的過程控制和防災減災提供了理論支撐。
監(jiān)控設備
建立了山區(qū)公路路基災變動態(tài)調(diào)控技術體系。運用現(xiàn)代數(shù)學-力學理論、數(shù)值仿真和物理模擬與工程試驗,建立了以調(diào)控時機、調(diào)控部位、調(diào)控方式及動態(tài)優(yōu)化為核心的路基災變“智能監(jiān)測-實時反饋-動態(tài)評價-工程調(diào)控”動態(tài)調(diào)控技術體系;發(fā)明了讓壓型抗滑樁結構、讓剪讓壓型樁錨結構、復合式鋼結構等7種路基災變調(diào)控新結構;為路基災害的過程控制和防災減災提供了技術與手段。
三維立體監(jiān)測
開發(fā)了山區(qū)公路路基災害全天候監(jiān)測預警裝備與云平臺。研發(fā)了遠距離非接觸式激光位移監(jiān)測、RFID危巖監(jiān)測、智能北斗位移監(jiān)測等山區(qū)公路路基災變自動化監(jiān)測預警裝備;提出了公路路基災變監(jiān)測網(wǎng)絡非冗余優(yōu)化布設方法,構建了以災害體表面位移、內(nèi)部位移、防護結構應力應變、滲流場監(jiān)測為主體的多維多場遠程智能監(jiān)測體系;建立了路基災變分級預警和應急聯(lián)動機制,開發(fā)了山區(qū)公路路基災害全天候監(jiān)測與預警云平臺;全面提升了山區(qū)公路安全監(jiān)測預警能力。
云眼智能監(jiān)控平臺
成果獲授權發(fā)明專利20項、實用新型6項、軟件著作權5項,編寫行業(yè)規(guī)范5部、專著4部,發(fā)表論文72篇(SCI/Ei收錄30篇),獲重慶市高新技術產(chǎn)品1項,入選交通運輸部重大科技創(chuàng)新成果庫1項。
成果廣泛應用于重慶、西藏、廣東、貴州、福建等多個省市公路建設、運營和應急搶險工程,為山區(qū)公路路基災害的應急處治和防災減災提供了有力支撐,取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。