2023年度湖南省科学技术进步奖推荐项目情况简介

2023年度湖南省科学技术进步奖推举工程状况简介煤矸石路基绿色建筑关键技术及工程应用一、工程名称煤矸石路基绿色建筑关键技术及工程应用二、推举单位意见8262〔SCI/EI44篇〕、专利7项、行业标准1部、省级工法2项、软件著作权3项。工程构建了煤矸石剪应力与剪切位移关系模型，推导了降雨渗流作用下煤矸石路堤边坡3种典型格宾网绞边拉伸破坏模式，提出了型煤矸石柔性支挡设计方法，获得了污染物迁移动力学模型，研发了电动力学/成果总体到达了国际先进水平，局部到达国际领先水平。成果已在湖南、山西、贵州、江西、福建等省15个近1200km的大路、铁路及市政道路中推广应用，节约土地522亩，节约造价24519万元，取得了显著的社会、经济和环境效益，推广应用前景格外宽阔。科学技术进步奖，建议等级：湖南省科学技术进步一等奖。三、工程简介作为我国积存量和年产量最大、占用土地最多的工业固体废弃物，煤矸石占工业总固废72%，全国堆存量达62亿多吨，占地2万公顷。煤矸石不仅大量压占土地，影响自然景观，而且严峻影响生态环境——煤矸石淋溶水会污染土壤和地下水，煤矸石自燃时排放的有害气体会污染大气环境，煤矸石堆场极易产生二次扬尘影响空气质量，且极易诱发滑坡和泥石流等自然灾难。如何加强资源综合利用，使煤矸石变废为宝，实现环保与资源的双赢，成为世界范围面临的麻烦难题和建设秀丽中国的当务之急。我国煤矸石资源化利用量不到产出量的路基稳定不易保证、污染把握缺乏手段等技术难题。,承受,在煤矸石路用性能及路堤稳定理论、路基填筑技术及相关材料装备研发、路基环境特征及地下水调控等方面，取得了一系列9创成果。在煤矸石路用性能及路堤稳定理论方面，建立了反映应变软化和剩余强度的煤矸石剪应计算方法和非饱和土强度理论推导了降雨渗流作用下煤矸石路堤边坡安全系数计算式。在煤矸石路基填筑技术及相关材料装备研发方面，制造了一种格宾网绞边强度试验装/纳米纤维膜渗透性反响墙地下水调控技术。工程先后出版专著2部、发表论文62篇〔EI和SCI收录44篇〕、获专利7项行业标准12项、软件著作权3项，工程争论成果已在湖南、山西、贵州、江西、福建等省15个近1200km的大路、铁路及市政道路中推广应用，仅以依托工程安邵高速大路为例，直接国家土地保护政策，削减了水土流失，环境效益显著。四、客观评价工程经过湖南省交通运输厅和交通部科技司进展成果鉴定，以郑健龙院士、廖朝华大师为代表的多个专家团队对争论成果得到充分确定：工程组提交的技术文件齐全，内容完整，数据翔实，符合鉴定要求。系统争论，取得了如下创性成果：变软化和剩余强度的剪应力与剪切位移关系模型，获得了煤矸石填料的强度和变形特性；算法的根底上,提出了一种降雨渗流作用下煤矸石路堤边坡安全系数计算公式；煤矸石填料柔性支挡的设计方法；针对南方多雨地区煤矸石和掺土煤矸石路基的特征,提出了污染物迁移动力学模型,米纤维膜及改性壳聚糖渗透性反响墙的地下水调控技术。提出了高速大路煤矸石路基加筋格宾挡土墙施工工法和包边土加筋格栅煤矸石路基施工工法，取得了良好的经济、社会与环境效益，推广应用前景宽阔。,其中电动力学／聚丙烯腈纳米纤维膜及改性壳聚糖渗透性反响墙的地下水调控技术到达国际领先水平。五、推广应用状况本工程相关课题成果及相关应用成果具有创性和有用性，推广应用大，除依托工程151200km的大路、铁路及市政道路中获得进一步推广应用。应用单位名称国道319线长汀河田至城关段大路改建工程一期〔黄

主要应用单位状况表应用单位联应用技术 应用起止时间系人/覃仕晚

应用状况馆至城关段〕A1标工程经理部320国道上饶城区段改建项

局部技术 2023-2023年

节约工程造价5600万元煤矸石路堤边坡1年后无失目经理部南平市武夷区省道303岭至将口大道段大路A1标工程经理部中建五局土木工程中建五局土木工程贵州水盘高速大路山西闻垣高速大路建设治理处湖南省溆高速大路建设

局部技术 2023-2023年 露局部技术 2023-2023年/p>

稳迹象，使用效果良好降低了煤矸石路基对环境的影响局部技术2023-2023赖咸根137738589局部技术2023-2023赖咸部技术2023-2023谭部技术2023-2023张部技术2023-2023刘部技术2023-2023陈建军削减征地50亩，缩短土方运距20公里，缩短工期3个月，利用煤矸石约20万m3节约土地25亩，削减取土17m3节约土地50亩，削减取土22m3节约土地39亩，削减取部技术2023-2023储部技术2023-2023吕福先局部技术2023-202318939068089郭彤局部技术2023-202313973114111学问产权类别学问产权具学问产权类别学问产权具体名称国家授权号授权日期证书编号权利人制造人制造专利有效状态制造专利柱式加筋格宾挡土墙及其施工方法中国勇立有效制造专利管柱式加筋格宾挡土墙及其施工方法中国黄向京、彭立杜勇立有效有用型专利修复污染土壤中金属离子的装置中国察设计院有限公司、东华大学满红有效开发20m3湖南张花高速大路建设开发节约土地50亩，削减取土22m3湖南永龙高速大路建设开发节约土地28亩，削减取土19m3中交一公局第六工程有限12标工程部节约土地60亩，削减取土30m3湖南溆怀高速大路建设开发节约土地225m3ZL.2012.1.022023.1460湖南省交通规划勘48928.08.13581察设计院2ZL.2012.1.022023.1521湖南省交通规划勘48956.11.19735察设计院4ZL.2014.2.002023.湖南省交通规划勘374052817.08.135569学问产权类别

学问产权具体名称

授权 证书国家 授权号日期 编号

制造专有用型专利

一种钢筋网权利人制造人利有效权利人制造人利有效状态中建五局土木工程、湖南省凌永茂、交通规划勘察设计院、中南大学林宇亮、彭立有效中建五局土木工程、中南大学、湖南省交通规划勘察设计院有限公司刘湘元、林宇亮、彭立有效ZL.2012.2.062023.297754290.06.196948有用型专利有用型专利计算机

一种检测建筑筋材界面中国摩擦特性的拉拔装置一种测量双绞合六边形钢丝网绞边 中国强度的测试装置桩基侧摩阻

ZL.2012.2.0655291.4ZL.2014.2.0386094.62023S

3013.05.08

2904297

2023.40272023.4027杨啸12.310052023.0111何现启、彭凌星、7.36896杜勇立何现启、软件著作权

力计算软件铁路路基与

中国 R184694CIP数据核字〔201

杨果林、林宇亮、

彭凌星、 有效杜勇立专著 支挡构造工 程抗震高速大路加筋煤矸石路专著 基工程应用技术

第231578CIP数据核字〔201第31095

有效杨啸彭立、杜勇立、杨有效果林、黄满红学问产学问产权类别学问产权具体名称国家授权号授权日期证书编号权利人制造人制造专利有效状态1行业标准工程用机编钢丝网及组合体中国/2023.05/湖南省交通规划勘察设计院有限公司、东华大学满红有效姓排技术姓排技术名名职称争论杜勇立1员级高工工作单位 完成单位

对本工程技术制造性奉献2023.02.1～2023.05.01湖南省交通规划勘察设计院

湖南省交通规划勘察设计院

工程负责人，参与争论大纲、试验大纲的制定；工作；参与工程争论方案及大纲的制定；参与煤矸石路堤的设计原则与施工技术措施的制定。2023.02.1～2023.05.01黄满红 2 教授 东华大学 东华大学杨果林 3 教授 中南大学 中南大学

调控技术》工程负责人，担当煤矸石路基对地下污染的机理及煤矸石淋溶液在地下水运移的机理；提出了煤矸石里溶液污染的治理措施。2023.02.1～2023.05.01子课题《高速大路煤矸石填料试验争论》工程负责人，担当煤矸石路基填料路用性能争论；提出了一个能够反映掺土煤矸石剪切过程中应力应计算公式。2023.02.1～2023.05.01高级中建五局中建五局子课题《高速大路煤矸石填筑技术争论》工程负罗光财4工程土木工程土木工程责人，参与本工程的立项工作，参与煤矸石路基师填料的实际施工以及煤矸石路用性能争论的现场试验。马德青 5

湖南省交湖南省交高级通规划勘通规划勘工程察设计院察设计院师

2023.02.1～2023.05.01子课题《煤矸石路基绿色建筑关键技术争论》工程拉伸性能的影响。2023.02.1～2023.05.01子课题《高速大路煤矸石填料试验争论》技术负杨 啸 6 工程师

中南大学 中南大学

责人，担当煤矸石路基填料路用性能争论；提出了一个能够反映掺土煤矸石剪切过程中应力应法并获得专利一项。高级何现启7高级何现启7工程师争论彭 立8员级通规划勘 通规划勘 主要争论骨干，参与煤矸石路用性能的现场试察设计院 察设计院 验，主要争论煤矸石的级配液塑限、CBR试验 以及不同掺土量下煤矸石物理指标之间的关系。湖南省交 湖南省交

2023.02.1～2023.05.01通规划勘 通规划勘 工程总负责人，负责总体协调，总体争论路线制察设计院 察设计院 定总体方案决策与实施大纲编写和成果总结，高工 审查争论报告。负责本课题成果的推广应用。赖咸根 9

高级 中建五局工程 土木工程师

中建五局 2023.02.1～2023.05.01土木工程 参与依托工程安邵高速大路煤矸石路基填料的 现场施工和现场试验工作。彭凌星 10

湖南省交工程通规划勘师察设计院

湖南省交通规划勘察设计院

2023.02.1～2023.05.01参与煤矸石路堤边坡稳定性分析争论及总报告和鉴定材料的编写，参与工程鉴定与报奖工作。 争论 湖南省交

湖南省交

2023.02.1～2023.05.01黄向京 11

通规划勘通规划勘工程技术负责人担当了煤矸石路堤的设计原则员级察设计院察设计院与施工技术措施的主要争论工作主持了煤矸石高工 包边土施工指南的争论工作。高级中建五局高级中建五局中建五局凌永茂12工程师土木工程土木工程矸石路基的实际施工和煤矸石路基填料性能的验，协作工程总负责人组织成果审查与验收工作。八、主要完成单位状况表主要完成单位主要完成单位创推广奉献湖南省交通规划勘察设计院中建五局土木工程

1、负责工程立项，制定争论大纲，系统建立工程关键技术和创评价体系，牵头协调争论总过程和鉴定验收工作。2、基于室内试验与现场试验，得出煤矸石作为路堤填料是可行的；针对实际工程提出了掺土煤矸石改进路堤的合理掺土量。2、通过煤矸石路堤现场试验，对煤矸石路堤的沉降、侧向位移、垂直向土压堤是可行的。3、完成煤矸石路基填料施工两个施工工法：①高速大路煤矸石填筑路基加筋格宾支挡构造施工工法〔2023GGG〔中企〕；②高速大路煤矸石土工格栅施工工法〔已申报年湖南省工程工法。4、结合包边煤矸石路堤稳定性计算方法和FLAC3D模拟结果比照，得出填筑方标准及指南。5K124+760矸石作为路堤填料的缺乏，提出了煤矸石路堤施工技术及相关防治措施。6、提炼总结争论成果，形成“高速大路煤矸石路基填料工程应用成套技术”并推广应用在多个工程。1、参与煤矸石路用性能物理性质室内试验及现场试验；2、参与煤矸石路堤边坡沉降推想的实测数据监测；3、参与煤矸石路基填料施工细则的编制；4、负责本工程施工工法的申报；5、负责本工程现场施工及试验的协调工作。1、提出了一个能够反映掺土煤矸石剪切过程中应力应变软化的模型，该模型能够反映煤矸石剪切过程中的峰值强度和剩余强度；2、提出了格宾网绞边强度的测试方法。基于格宾网的绞边拉伸试验，系统提出了格宾网的三种典型绞边破坏模式；中南大学 3、基于简化Bishop计算理论和非饱和土强度理论，引入渗流力的概念，推导了考虑降雨渗流作用的煤矸石路堤边坡安全系数计算表达式并验证了该计算式的适用性；4、承受FLAC3D力场和位移场；以压实度、填筑高度及包边土厚度等作为变化参数东华大学湖南利联安邵高速大路开发马克菲尔〔长沙〕型支档科技开发

动力响应状况；5、用曲线拟合法、灰色系统理论对沉降进展了推想。模糊随机牢靠度理论的评价说明：沉降推想曲线的拟合结果较为抱负，模糊失效概率在合理的范围之内。1、建立了南方多雨及酸雨地区纯煤矸石和掺合料煤矸石作为高速大路路基填迁移规律；2、制备了型纳米纤维材料用于可渗透性反响墙，形成了电动力学/纳米纤调控技术及其参数和适用条件。1、参与煤矸石路用性能物理性质室内试验及现场试验；2、参与煤矸石路堤边坡沉降推想的实测数据监测；3、参与煤矸石路基填料施工细则的编制；4、参与本工程的立项工作；5、负责本工程现场施工及试验的协调工作。1、参与编制工程用机编钢丝网及组合体行业标准的编制；2、参与本工程的立项工作；5、负责本工程现场施工的