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《科学通报》

开博时间:2019-09-06 16:50:00

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长寿命路面技术发展与实践

2021-03-15 11:33:00

  路面工程是交通基础设施的重要组成部分. 改革开放40多年, 我国建成了以高速公路为骨架的国家干线公路网, 高速公路通车总里程居世界第一, 我国的路面工程技术也随之从学习吸收到集成创新, 实现了跨越式发展。

  当前, 国家颁布了《交通强国建设纲要》, 提出了强化前沿关键科技研发、完善科技创新机制、提升交通基础设施本质安全水平的战略要求. 路面工程作为体量最大的基础设施, 需要从追求速度规模向更加注重质量效益转变. 研发符合国情的长寿命路面建养技术将是未来推动我国路面工程提质增效转型发展的重要方向。

  路面工程是由多种材料组成的形式多样的层状复合结构, 在长期服役期间表现出多元化、非线性的服役行为特征. 百多年来, 现代路面技术发展的经验表明, 长期性能的科学观测、多尺度材料与结构的行为特征研究、复杂力学状态的行为机理分析以及工艺技术与工程装备的革新是实现路面技术进步的主要途径。

路面

  与传统路面技术相比, 长寿命路面的服役周期将延长2~3倍. 长寿命路面技术的研发不仅仅是路面使用寿命在量上的大幅增加, 更是对路面材料与结构在全寿命服役周期内性能演化规律更深层次的认知, 是对路面设计理论与指标的合理性、方法与模型的可靠性“质”的提升, 是路面工程建造体系本质性的跨越。

  为此, 以路面工程为主、多学科跨领域的专家学者齐聚北京, 于2019年10月召开了以“中国长寿命路面关键科学问题及技术前沿”为主题的香山科学会议.与会学者围绕以下4个中心议题: (1) 路面足尺试验的目标与科学问题; (2) 路面工程感知与科学数据交汇; (3) 长寿命路面服役性能的智能仿真理论与模型; (4) 路面工程中的复杂力学问题与新体系等, 针对我国路面工程的现状, 提出了长寿命路面技术发展的两阶段目标: 到2035年, 我国高速公路沥青路面使用寿命由现在的15年延长至30年; 到21世纪中叶, 再延长至50年, 达到世界领先水平。

  长寿命路面在设计理论、建造技术、工艺装备等方面与传统科学理论和实践体系存在本质差异, 是传统体系的重大革新, 仍需要大量基础性科研工作的支撑. 为了帮助读者们进一步了解长寿命路面技术领域的前沿发展, 本专辑汇集了与会专家代表性的学术论文, 分别从长寿命路面设计体系、材料、结构、使用功能及足尺模拟验证等方面展示了作者对长寿命路面技术的思考与科研实践. 希望本专辑文章能给读者一些启发, 为推动我国长寿命路面技术的发展作一点贡献。

文/王旭东 肖倩

本文来自《科学通报》

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