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我国生态道路建设关键技术与综合效益评价取得突破

时间:2022-11-14 10:49 点击:

   原标题:我国生态道路建设关键技术与综合效益评价取得突破

记者获悉,“生态道路建设关键技术与综合效益评价”项目经过初审、复审、终评答辩,日前荣获2021年度中国公路学会科学技术奖一等奖。

  

我国已建成530多万公里的公路交通基础设施网络,有力支撑了社会经济的高速发展。随着我国生态文明、交通强国、“双碳”目标等重大战略的逐步实施,道路基础设施的可持续及韧性发展面临着更大的挑战,路面生态化转型及新一代路面技术研发势在必行。

  

传统道路密实不透水,引发积水内涝、径流污染,危害雨天行车安全。此外,大量的黑色高吸热铺装夏季路表温度高,人体热舒适性差、热岛效应加剧,同时也导致了路面高温车辙及热老化等病害,缩短使用寿命。道路交通运营也带来了噪音强、碳排放大、空气污染严重的问题,影响人居环境。大空隙生态道路具有高效透水、净水、降温、降噪等优异的复合生态功能,但如何平衡生态与耐久矛盾是目前国际上面临的重大科技挑战。

  

围绕“道路基础设施的生态可持续发展”,为协同提升路面的复合生态功能与力学耐久性能,围绕结构设计、材料研发、高效建养三方面,历经12年,同济大学李辉教授科研团队对多项国家级重大科研项目攻关,系统地开展了学科交叉基础研究、技术开发和工程实践,在理论、技术与方法上取得了全链条突破与创新。

  

李辉团队提出了生态功能指标体系与力学耐久性提升方法,建立了生态-耐久路面结构协同设计理论与方法:形成了生态道路水文水质及光热环境效益评价体系;创建了基于力学和生态功能模型的结构平衡协同理论与分析方法,提出了路面结构设计-施工一体化检验标准;建立了全生命周期环境效益与经济成本分析模型及综合评价方法,并开发了生态路面全寿命周期在线分析设计系统,实现了生态路面项目级、路网级、政策级的综合设计分析。

  

研究团队发明了高性能生态-耐久路面材料,提出了材料生态功能与耐久性能协同提升技术:研发了高透水、强净水、强降温、强降噪、低排放等复合生态功能路面材料;研发了基于高性能胶凝体系与界面增强的生态材料耐久性提升技术;开发了集成固废材料及新型温拌工艺的材料低碳技术,有效降低路面建设碳排放。

  

李辉团队创建了生态-耐久路面高效建养装备与管控平台,形成了高质量建造与精细化养护技术:开发了全套高效智能施工设备与管控平台,保证了生态-耐久路面材料设计目标的精准实现;研发了路面的生态-耐久双功能养护装备与精细化养护技术,实现了不同交通等级路面的生态长效与结构耐久。

  

研究成果协同提升了路面力学性能与生态功能,推动了道路生态化进程。相关成果成功应用于冬奥会赛区连接公路主通道延崇高速公路、雄安新区对外骨干公路网京德、荣乌高速公路等国家重大工程,同时推广应用到美国加州、德国科隆、“一带一路”巴基斯坦及沿线国家等国际工程。项目成果新增产值31。92亿元,同时有效改善了路面的环境友好性。

  

李辉表示,未来科研团队还将继续围绕生态韧性道路交通基础设施技术体系,深入研究公路交通基础设施环境低影响建造技术、面向城市典型自然灾害扰动的交通基础设施韧性提升技术、功能型路面智能养护技术与精准决策方法、低碳环保道路材料及施工工艺等,推动道路基础设施的绿色化升级与转型。(记者 马爱平)