顛覆！黃土公路建設的重塑

文|長安大學 謝永利 岳夏冰

長安大學牽頭的“黃土公路路基關鍵技術及工程應用”項目組歷時21年，在多項科研項目的資助下，通過理論分析、數(shù)值計算及試驗等方法，開展了黃土地區(qū)公路路基關鍵技術系統(tǒng)研究，參與了黃土核心區(qū)所有高速公路建設，取得大量原創(chuàng)性成果。在黃土基本特性理論研究方面取得突破，解決了西北絕大部分地區(qū)黃土路基修筑的關鍵技術難題，完善了設計方法，規(guī)范了施工工藝，對于科學的指導今后黃土地區(qū)公路設計施工技術、修訂和完善相關規(guī)范都具有重大現(xiàn)實意義。

黃土地區(qū)地貌圖

我國黃土分布廣泛，侵蝕發(fā)育，溝壑縱橫。20世紀90年代，黃土地區(qū)高速公路建設剛剛起步，尚無系統(tǒng)的理論指導，缺少相應的系列處治技術，沒有成熟的設計施工經(jīng)驗及相應的標準規(guī)范，工程建設面臨巨大挑戰(zhàn)。

砥礪前行 二十年磨一劍

“黃土公路路基關鍵技術及工程應用”項目組歷時21年科研攻關，在7項國家自然科學基金與7項西部交通建設科技項目，以及其他省級項目資助下，依托黃土核心區(qū)域所有高速公路建設項目，通過室內(nèi)外試驗、大型物理模擬、數(shù)值計算與理論分析及實體工程驗證等方法，對黃土公路路基關鍵技術及工程應用開展深入系統(tǒng)的研究。

黃土高速公路

黃土公路

立項背景與研究思路

項目組獲得了五大創(chuàng)新成果，實現(xiàn)了黃土理論及基本特性研究突破，支撐了黃土路基設計和施工技術的創(chuàng)新和應用；建立黃土地區(qū)公路工程分區(qū)及自然區(qū)劃、厘定黃土路基工程場地指標體系；提出了黃土公路地基承載力評價、處治及施工的成套技術，解決了黃土公路地基關鍵技術需求；實現(xiàn)了黃土路基沉降計算方法及差異沉降處治技術的重大突破，形成了相應的工程技術應用體系；提出了黃土邊坡穩(wěn)定性評價方法，形成了邊坡支護新技術。

研究成果在黃土地區(qū)相關設計、施工企業(yè)得到了大量的應用，提高了大型公共建筑和生命線工程在黃土地區(qū)的穩(wěn)定性，形成了變形控制的黃土地區(qū)公路地基處理成套技術，改進了黃土地區(qū)公路邊坡的設計計算方法和邊坡復合型植物防護的基本結構型式、施工工藝與質(zhì)量控制標準，顯著提高了我國黃土地區(qū)的公路設計施工技術，縮短了相關工程的施工工期，保證了工程運營安全、減少了后期養(yǎng)護與修筑工作，為黃土地區(qū)高速公路安全通車及營運提供了保障。

成績斐然 黃土公路難題破解

“黃土公路路基關鍵技術及工程應用”項目研究成果創(chuàng)新了黃土工程特性的理論描述，突破了多項黃土公路路基方面的關鍵技術難題，形成了具有自主知識產(chǎn)權的系列處治技術，取得了系列具有自主知識產(chǎn)權的新材料、新技術及新設備，獲授權發(fā)明專利8項、實用新型專利9項，編制了國家交通行業(yè)技術標準2部，出版專著2部，發(fā)表SCI/EI論文60篇。

長安大學簡介

長安大學直屬國家教育部，是教育部和交通運輸部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設部、陜西省人民政府共建重點建設大學，60多年來，長安大學逐步發(fā)展成為以工為主，理工結合，人文社會科學與基礎學科協(xié)調(diào)發(fā)展，以培養(yǎng)公路交通、國土資源、城鄉(xiāng)建設等專業(yè)人才為辦學特色，在國內(nèi)外有一定影響的高等學府，已為國家培養(yǎng)各類畢業(yè)生21萬余人。學校堅持產(chǎn)學研相結合，近年來，共承擔了包括國家“973”“863”和國家自然科學基金等重點科研課題在內(nèi)的科研項目6000余項，榮獲包括國家科技進步一等獎在內(nèi)的國家科技獎勵20項，省部級一等獎31項，其他省部級獎勵500余項；承擔了包括國家規(guī)劃課題在內(nèi)的各類教育教學研究項目380余項，獲得國家級和省級教學成果獎50余項。在新的歷史階段，學校以科學發(fā)展觀為指導，堅持走內(nèi)涵發(fā)展、特色發(fā)展、和諧發(fā)展之路，全面提高教學科研水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量，持續(xù)提升學校的核心競爭力和綜合實力，全面推進特色鮮明的高水平大學建設。

“十一五”以來長安大學獲國家級科技獎項一覽

首次基于TDR方法實現(xiàn)了含水量原位無損連續(xù)測量

同時，項目研究過程中，項目團隊培養(yǎng)了一批高水平的科技人才隊伍，國務院政府特殊津貼獲得者2人，培養(yǎng)博士36名、碩士118名，培育省級科技創(chuàng)新團隊1個，培訓技術人員2000余人。

項目成果在陜西、甘肅、山西、河南、寧夏等黃土核心區(qū)所有高速公路項目中得到成功應用，直接經(jīng)濟效益累計10.5億元，近3年節(jié)約建設資金3億元以上，社會效益及生態(tài)環(huán)境效益顯著。研究成果直接有效地指導了黃土地區(qū)公路修筑，保證建設質(zhì)量，提高了后期安全、運營管理水平，提高綜合效益。

項目的完成，將對黃土地區(qū)公路工程基礎理論和實踐應用水平的提高起到較大的促進作用，對提高西部地區(qū)交通建設的整體水平和推動西部交通科技發(fā)展具有重要的意義。研究成果在現(xiàn)有的工程實踐中的應用，已經(jīng)產(chǎn)生了良好的社會效益。隨著進一步推廣和應用，其社會效益將會得到更充分的體現(xiàn)。

研究成果不但增強了我國公路交通行業(yè)的自主創(chuàng)新能力和國際競爭力，引領了行業(yè)科技進步，也為“一帶一路”國家戰(zhàn)略的推進和建設交通強國提供了強有力的技術與智力支持。

長安大學校園

名校大院 傳道受業(yè)人才濟濟

長安大學科技工作堅持以服務求支持、以貢獻求發(fā)展，以國家行業(yè)共性關鍵技術為中心，注重成套技術創(chuàng)新，在集成基礎上為行業(yè)服務。在公路交通、國土資源、城鄉(xiāng)建設等領域形成了特色和優(yōu)勢，取得了豐碩成果。

公路學院是長安大學入選首批“交通運輸工程”國家雙一流學科建設高校的重點支撐單位，教育部直屬“211工程”“985工程優(yōu)勢學科創(chuàng)新平臺”重點建設學院。60年來，緊密圍繞國家經(jīng)濟建設，積極組織開展公路建設的重大課題和關鍵技術研究，為我國公路交通科技事業(yè)和基礎建設作出了突出貢獻，得到了黨和國家領導人及國務院有關部委的高度評價。

學院科研實力雄厚。近五年來，公路學院先后獲得國家、省部級科技獎勵150余項，近十年連續(xù)獲得國家科技進步獎共計12項，多項科研成果達到國際或國內(nèi)領先水平，填補了諸多領域的空白。近年來，公路學院先后承擔完成了國家科技支撐計劃項目、國家科技攻關項目、國家自然科學基金資助項目、國家西部交通建設項目等重大科研項目百余項?？蒲薪?jīng)費逐年增長，年均科研合同額1.2億元左右。近10年來，學院師生發(fā)表科技論文4000余篇，出版專著及教材300余部。

多年來，公路學院依托重點學科和重點實驗室，以學科建設發(fā)展為方向，不斷完善和創(chuàng)新用人機制，涌現(xiàn)出一批年富力強，成績卓著的知名專家和學者。學院充分發(fā)揮科技與人才優(yōu)勢，緊密圍繞國家經(jīng)濟建設主戰(zhàn)場，為國民經(jīng)濟和我國公路交通事業(yè)做出了突出貢獻?？茖W研究成果極大地推動了交通事業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟效益。

長安大學公路學院人才儲備

長安大學公路學院人才濟濟，名師薈萃，教職工308人，其中教授85人，副教授102人，博士生導師75人，碩士生導師189人。目前，學院有國家級有突出貢獻專家2人、長江學者特聘教授1人、長江學者講座教授2人、外專千人1人、青年千人1人、國家“萬人計劃”領軍人才4人、國家百千萬人才工程3人、教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”10人、交通部“十百千”人才工程7人、交通部重點學科帶頭人1人、交通部跨世紀學術帶頭人3人、交通部交通科技英才8人、陜西省“三五”人才6人、陜西省“千人計劃”5人、陜西省教學名師4人、陜西省青年科技獎獲得者7人、陜西省青年科技新星5人、享受國務院政府特殊津貼人員17人。