世界速看:給路面“增壽” 需突破既有設(shè)計(jì)理論
發(fā)布時(shí)間:2022-11-03 08:23:55
文章來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)
給路面“增壽”需突破既有設(shè)計(jì)理論
(資料圖片)
當(dāng)前,我國(guó)高速公路瀝青路面的使用壽命是15年,如何讓路面更“長(zhǎng)壽”,使其結(jié)構(gòu)安全壽命達(dá)到50年以上?
路面壽命由15年提升到50年以上,反映出設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法、新材料研發(fā)和建造技術(shù)等方面“質(zhì)”的變革。近日舉行的第729次香山科學(xué)會(huì)議聚焦道路材料本構(gòu)理論與應(yīng)用、道路結(jié)構(gòu)抗力模型與失效準(zhǔn)則和道路材料與結(jié)構(gòu)的服役性能解譯與表征等三個(gè)中心議題,對(duì)提升路面壽命開(kāi)展深入研討。
“為盡快實(shí)現(xiàn)2035年我國(guó)公路路面設(shè)計(jì)使用壽命30年的目標(biāo),需要在既有設(shè)計(jì)理論上實(shí)現(xiàn)突破。”中國(guó)工程院院士、東南大學(xué)教授黃衛(wèi)指出,“由于路面材料組分復(fù)雜,現(xiàn)在沒(méi)有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的模型和本構(gòu)。”
中國(guó)工程院院士、長(zhǎng)沙理工大學(xué)教授鄭健龍?zhí)岢隽穗p模量理論作為路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)解譯的力學(xué)模型。“路面結(jié)構(gòu)處于三維應(yīng)力狀態(tài),應(yīng)開(kāi)展三維應(yīng)力狀態(tài)下道路材料疲勞特性的研究,建立三維應(yīng)力狀態(tài)下的抗力模型,并逐漸用于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析。未來(lái)還可以結(jié)合道路實(shí)際,依托大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)進(jìn)行材料的數(shù)字化、智能化設(shè)計(jì),以應(yīng)對(duì)不同道路的復(fù)雜需求。”他說(shuō)。
結(jié)合道路工程特點(diǎn),長(zhǎng)壽命路面技術(shù)體系研發(fā)不僅需要深入的基礎(chǔ)理論研究,而且需要實(shí)體工程的廣泛驗(yàn)證,足尺路面等荷載周期加載試驗(yàn)、實(shí)體工程長(zhǎng)期性能科學(xué)觀測(cè)與深入的理論研究相結(jié)合是必要的技術(shù)途徑。
鄭健龍呼吁,希望對(duì)于長(zhǎng)壽命路面的研究不僅停留在基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題層面,更應(yīng)該對(duì)其理論、技術(shù)、施工工藝和方法進(jìn)行綜合性、系統(tǒng)性的研究,同時(shí)深入開(kāi)展技術(shù)開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用。
長(zhǎng)安大學(xué)校長(zhǎng)沙愛(ài)民表示,長(zhǎng)壽命路面已經(jīng)得到了全世界的重視,綠色低碳給長(zhǎng)壽命路面設(shè)計(jì)提出了更高的要求。但當(dāng)前,從力學(xué)方法到反饋信息分析都是建立在確定性理論的基礎(chǔ)上,而現(xiàn)實(shí)情況是復(fù)雜多變的,甚至施工環(huán)節(jié)的一個(gè)誤差都會(huì)導(dǎo)致最終路面情況的千差萬(wàn)別。在實(shí)際設(shè)計(jì)建造過(guò)程中,需要多方面考慮路面環(huán)境的復(fù)雜性,利用新技術(shù)、新方法為傳統(tǒng)道路工程賦能,增強(qiáng)預(yù)估模型的適用能力。