学科专业评审组：工程建设组
项目名称：黄土地区高速铁路路基质量控制技术及工程应用
提名单位： 陕西省公路学会
提名等级：二等奖
提名单位意见： 该项目聚焦“一带一路”沿线及黄土地区铁路路基建造中的关键技术问题，创新提出基于现代压实设备的铁路路基填料压实标准与振动压实试验方法（VVTM）、黄土地区铁路路基填料设计标准与设计方法、黄土路基验收标准及施工与质量控制技术等，形成了黄土地区铁路路基建造成套技术，破解了黄土地区铁路路基工程沉降的科学难题以及高速铁路建造成本高的经济问题。 该项目研究成果经鉴定为国际先进水平，制订地方标准1部，出版专著2部，获国家发明专利7件、实用新型专利13件，发表论文35篇(SCI/EI收录17篇)。成果在陕西省西安机场城际铁路、西韩城际铁路和西法城际铁路等多条高速铁路建设中得到推广应用。
项目简介：
客观评价：
应用情况和效益：
主要知识产权和标准规范等目录：
主要完成人：
  1. 姓名：蒋应军
    排名：1
    行政职务：无
    技术职称：教授
    工作单位：长安大学
    对本项目技术创造性贡献：第一项目负责人。组织协调项目实施，制定研究方案；发明黄土填料VVTM试验方法；研究黄土路基填料工程特性及其影响因素；综合水泥改良黄土填料的强度特性及水、温度与荷载反复作用下强度劣化特性，提出水泥改良黄土的强度设计标准；揭示级配与矿质混合料嵌挤力内在规律，提出强嵌挤级配设计方法；优化铁路路基施工工艺；对创新点（1）、（2）、（3）、（4）做出重要贡献，出版专著1部，制定地方标准1项，授权发明专利5项，实用新型专利10项，发表论文28篇(SCI/EI收录18篇)；本人投入该技术研究工作量占本人工作量的75%。
    曾获国家科技奖励情况：（1）2019年陕西省科技进步一等奖，抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范，排名第1，证书编号：2019-J-4142-1-R01； （2）2018年中国公路学会科技进步奖一等奖，重交通沥青路面耐久性结构与VVTM材料设计关键技术及工程应用，排名第1，证书编号：B18-1-018-001；
  2. 姓名：伍石生
    排名：2
    行政职务：总工程师
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：陕西省交通运输厅
    对本项目技术创造性贡献：第二项目负责人。负责组织协调项目工作，参与总体研究方案制定与实施。研究城际铁路VVTM黄土路基质量控制技术；分析干湿交替作用下水泥改良土强度劣化演变规律及影响因素；对创新点（2）、（3）做出重要贡献；本人投入该技术研究工作量占本人工作量的65%。
    曾获国家科技奖励情况：2019年陕西省科技进步一等奖，抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范，排名第3，证书编号：2019-J-4142-1-R03。
  3. 姓名：思圆圆
    排名：3
    行政职务：无
    技术职称：高级工程师
    工作单位：陕西省铁路集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献：第三项目负责人。负责组织协调项目工作，参与总体研究方案制定与实施。研究黄土路基振碾特性与压实技术；揭示VVTM黄土强度特性、动力特性、变形特性等工程性能；对创新点（2）做出重要贡献；本人投入该技术研究工作量占本人工作量的65%。
    曾获国家科技奖励情况：
  4. 姓名：沙红卫
    排名：4
    行政职务：总经理
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：陕西西法（北线）城际铁路有限公司
    对本项目技术创造性贡献：第四项目负责人。负责组织协调项目工作，参与总体研究方案制定与实施；研究干湿交替作用下水泥改良黄土强度劣化规律及影响因素；研究黄土路基入渗及水稳定性影响因素；对创新点（2）、（3）做出了重要贡献，制定地方标准1项，授权实用新型专利4项，发表论文4篇(SCI/EI收录2篇)；本人投入该技术研究工作量占本人工作量的65%。
    曾获国家科技奖励情况：
  5. 姓名：蔡颖颖
    排名：5
    行政职务：副处长
    技术职称：工程师
    工作单位：陕西省交通运输厅
    对本项目技术创造性贡献：第五项目负责人，分析了振碾压次数（振次）、路基深度、压实系数、填料含水率对VVTM黄土动力学特性的影响，建立了黄土路基基床底层累积塑性变形与振次之间函数关系；针对黄土的振动压实特性进行施工工艺改进，并提出城际铁路黄土路基填料选择指标和室内力学控制标准；对创新点（2）做出重要贡献。本人投入该技术研究工作量占本人工作量的50%。
    曾获国家科技奖励情况：
  6. 姓名：张智杰
    排名：6
    行政职务：董事长
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：陕西西法（北线）城际铁路有限公司
    对本项目技术创造性贡献：主要研究人员，分析重复荷载下水泥改良黄土疲劳特性及其机理；研究黄土路基入渗及水稳定性影响因素；对创新点（2）、（3）做出重要贡献，发表论文2篇；本人投入该技术研究工作量占本人工作量的50%。
    曾获国家科技奖励情况：
  7. 姓名：白晨帆
    排名：7
    行政职务：无
    技术职称：讲师
    工作单位：陕西铁路工程职业技术学院
    对本项目技术创造性贡献：主要研究人员。分析了过渡段水泥级配碎石的级配类型（规范级配与VGM-30级配）、水泥剂量、养生龄期及压实系数对其力学强度影响；对创新点（4）做出重要贡献，授权专利3项，发明专利1项，发表论文6篇(SCI/EI收录4篇)。本人投入该技术研究工作量占本人工作量的30%。
    曾获国家科技奖励情况：
  8. 姓名：李宗华
    排名：8
    行政职务：总经理
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：陕西省铁路集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献：主要研究人员，分析了基床表层级配碎石的级配类型（规范级配与VGM-30级配）、水泥剂量、养生龄期及压实系数对其力学强度影响；研究了水泥改良黄土强度增长机理及其影响因素。对创新点（3）、（4）做出重要贡献，出版专著1部，制定地方标准1项，发表论文2篇(SCI/EI收录1篇)。本人投入该技术研究工作量占本人工作量的30%。
    曾获国家科技奖励情况：
  9. 姓名：岳卫民
    排名：9
    行政职务：无
    技术职称：高级工程师
    工作单位：陕西西法（北线）城际铁路有限公司
    对本项目技术创造性贡献：主要研究人员。研究振动压实黄土路基变形特性并建立预测模型，提出城际铁路黄土路基填料室内力学控制标准；研究VVTM水泥改良黄土强度劣化特性。对创新点（2）、（3）做出重要贡献，制定地方标准1项，授权实用新型专利1项，发表论文3篇。本人投入该技术研究工作量占本人工作量的30%。
    曾获国家科技奖励情况：
  10. 姓名：杜岳涛
    排名：10
    行政职务：无
    技术职称：高级工程师
    工作单位：陕西省铁路集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献：主要研究人员。分析了振碾压次数（振次）、路基深度、压实系数、填料含水率对VVTM黄土动力学特性的影响，建立了黄土路基基床底层累积塑性变形与含水率之间函数关系；对创新点（2）做出重要贡献。本人投入该技术研究工作量占本人工作量的30%。
    曾获国家科技奖励情况：
主要完成单位及创新推广贡献：
  1. 单位名称：长安大学
    单位贡献： 主持项目实施，负责室内试验研究、实体工程实施、研究报告撰写，参与项目验收鉴定工作。 通过室内试验研究和理论分析，取得了以下创新性成果和应用贡献： （1）开发了城际铁路路基填料振动压实试验方法(VVTM)，VVTM试件与现场路基填料工程路面工程性质相关可达90%，提高了路基填料物理力学性能预测精度，可有效解决规范试验方法已严重落后生产实际的问题。 （2）基于VVTM研究了黄土填料性能影响规律及其机理，建立了黄土填料K30~Evd~CBR之间的理论模型，以性能最优为原则，结合技术经济性提出了城际铁路黄土路基填料选择指标和室内力学控制标准。 （3）研究了级配碎石力学强度影响因素及其机理，发明了仿真度90%以上的级配碎石力学性状的数值模拟方法，开发了级配碎石强嵌挤骨架密实级配（VGM）并提出了相应的设计方法，与规范推荐级配碎石相比VGM的回弹模量、抗压强度、CBR可分别提高271%、262%、55%，力学性能提升显著。

  2. 单位名称：陕西省铁路集团有限公司
    单位贡献： 组织协调项目研究工作，参与制实施大纲和研究方案，参与各阶段会议及项目验收鉴定工作。 通过室内试验研究和理论分析，取得了以下创新性成果和应用贡献： （1）研究了级配对碎石力学性能的影响规律，提出了级配碎石强嵌挤骨架密实级配（VGM），与规范推荐的级配碎石相比，VGM的回弹模量、抗压强度、CBR可分别提高271%、262%、55%，力学性能提升显著。 （2）通过统一基床表层、基床底层及过渡段用级配碎石技术标准体系，提出了城际铁路级配碎石设计标准和Evd验收标准。 （3）分析了城际铁路路基列车动载、冻融和冲刷作用对改良黄土强度劣化效应，提出基于耐久性的城际铁路路基改良土填料7d强度设计标准：床底部填料7d饱水无侧限抗压强度≥1780kPa，基床以下路堤填料7d饱水无侧限抗压强度≥1250kPa。

  3. 单位名称：陕西西法（北线）城际铁路有限公司
    单位贡献： 负责依托工程实施及施工技术研究，参与研究报告编写以及验收鉴定工作。 通过室内试验研究和理论分析，取得如下技术创新和应用的贡献： （1）改进了水泥剂量检测方法及施工允许延迟时间确定方法，优化了压实工艺与可压实厚度，提出了城际铁路路基工程质量控制技术。 （2）结合依托工程研究VVTM路基填料施工工艺及质量控制技术，提出了最优压实工艺、最大可压实厚度与最大可压实水平，改进后的施工工艺可以获得更好的压实效果，相同压实遍数时压实系数可提高0.03~0.04；95%保证率下现场芯样7d饱和无侧限抗压强度代表值约为1.35MPa，是设计要求值0.35MPa的3.8倍。 （3）研究了路基顶部积水和边坡降雨工况下水分入渗规律，提出城际铁路黄土路基防渗结构设计标准及其施工。

  4. 单位名称：陕西铁路工程职业技术学院
    单位贡献： 协助依托工程研究，参与室内试验、理论分析和研究报告编写。 通过室内试验研究和理论分析，取得如下技术创新和应用的贡献： （1）研究了水泥改良黄土无侧限抗压强度、劈裂强度、回弹模量影响因素，构建了水泥改良黄土力学性能的预测模型，预测误差小于8%，有利于提高对填料适用与否的可预见性，避免工程返工造成的经济损失。 （2）基于VVTM揭示了水泥改良黄土强度特性和强度劣化特性，提出了考虑路基耐久性的水泥改良黄土强度设计标准。 （3）基于VVTM研究了黄土填料性能影响规律及其机理，以填料性能最优为原则，结合技术经济性提出了城际铁路黄土路基填料选择指标和室内力学控制标准，并对黄土填料工程特性进行评价。

完成人合作关系说明： 完成人合作关系说明：1
陕西省科技厅成果处