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[成果] 1700670079 重庆
TN0 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目涉及集成电路制造用阻挡层溅射靶材的制备加工领域,作为集成电路制造关键材料的溅射靶材中国长期依赖进口,发展具有自主知识产权的金属溅射靶材生产加工技术是中国集成电路产业发展的重要基础。高纯钽溅射靶材用于制备集成电路中的互扩散阻挡层,制备出具有良好阻挡效果的阻挡层是实现硅片上铜金属化布线的关键,因此是获得高品质集成电路产品的基本要求。要获得理想的阻挡层,高纯钽溅射靶材须具备均匀细小的晶粒组织以及从微观到宏观尺度上均匀分布的织构。高纯钽溅射靶材的微观组织及织构优化控制是集成电路制造产业中亟待解决的重要课题。在国家科技重大专项及国家自然科学基金项目支持下,项目组成功开发了高纯钽溅射靶材制备加工关键技术,获得了具有均匀细小微观组织及均匀的织构分布的高纯钽溅射靶材,同时形成了自主知识产权的核心技术。主要创新技术如下:通过设计合理的锻造开坯工艺,使不同取向的晶粒在变形过程中获得充分的破碎效果。此外,在后续的再结晶退火处理中引入预回复工艺,有效地抑制了再结晶过程中的晶粒长大趋势。通过以上工艺的有机结合,使高纯钽溅射靶材获得了良好的晶粒细化效果。所制备的高纯钽溅射靶材晶粒尺寸≤61μm,达到了国际先进水平。发展了一种交叉轧制工艺用于高纯钽溅射靶材的变形加工,使高纯钽中不同取向晶粒的滑移系能较多地被激活,有效地降低了不同取向晶粒轧制过程中的变形差异,一方面消除了高纯钽溅射靶材生产加工过程中常出现的织构带,同时使高纯钽溅射靶材获得了均匀的晶粒组织。通过对交叉轧制变形过程中变形区几何参数的合理设计,有效优化了变形过程中剪应力分布的均匀性,相较于传统的轧制工艺,该工艺加工得到的高纯钽板沿板厚方向的织构梯度明显减弱。结合后续对再结晶退火制度的合理控制,获得了沿厚度方向织构均匀一致的高纯钽溅射靶材。该成果相关授权发明专利12项,制订国家标准3项,发表SCI论文12篇,相关产品在国际一流集成电路制造公司28nm先端技术节点应用,在Intel、台积电、中芯国际、日本东芝、英飞凌半导体等国际知名半导体企业实现批量销售。高纯钽溅射靶材相关产品近三年销售收入累计超过2.6亿元,新增利润2700余万元,新增税收830余万元。成果打破了中国高纯钽溅射靶材完全依靠进口的历史,填补了国家的产业和技术空白,对中国集成电路制造提供了基础支撑,提升了中国集成电路制造产业的竞争力。
[成果] 1700670157 重庆
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容:成果依托国家自然科学基金、重庆市科技攻关及贵州省交通运输厅科技项目等7个国家、重庆市及交通运输行业项目,系统的开展大掺量废旧沥青混合料厂拌热再生关键技术研究及应用示范。通过自主研发的热、光、水耦合老化试验装置模拟实际老化条件,借助宏微观手段系统研究沥青耦合老化规律、影响因素及老化机理,基于老化机理及沥青再生“界面活性理论”研发针对老化基质沥青与SBS改性沥青的高性能环保型再生剂(RA-2和ZZ),针对50%以上掺量,提出大掺量再生沥青混合料配合比设计方法,并对大掺量厂拌热再生沥青混合料的路用性能进行全面的研究,通过大量工程示范与推广应用,形成大掺量再生沥青混合料施工工艺与质量控制方法,编制《热拌沥青再生剂应用指南》和《厂拌热再生沥青混合料施工技术指南》。大掺量(RAP50%以上)厂拌热再生技术比新拌沥青混合料节约建设成本25%,具有显著经济环境效益与广阔的应用前景。技术创新点:自主开发沥青室内加速模拟热、光、水耦合老化试验装置,从宏微观多尺度研究沥青耦合老化规律、影响因素及老化机理,提出了沥青再生机理“界面活性理论”;基于沥青老化机理及再生“界面活性理论”;开发了适用于基质沥青与SBS改性沥青的高性能环保型再生剂(RA-2和ZZ),提出了再生剂技术性能及毒性物质限制指标;提出大掺量厂拌再生沥青混合料配合比设计方法,对50%以上大掺量厂拌热再生混合料路用性能进行系统的试验研究及性能评价,解决了工程应用中的再生剂选用、配合比设计、路用性能等关键技术问题;通过工程示范,形成大掺量厂拌热再生沥青混合料施工技术与质量控制方法,编制了大掺量厂拌热再生相关技术规范和应用指南。知识产权:授权国家发明专利4项、地方标准1部。代表性论文:发表论文28篇,含SCI 1篇,EI 6篇,博士论文1篇,硕士论文10篇。
[成果] 1700510450 河南
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:跨越大水冲、小水淤常水面宽约500m主河槽的武陟至西峡高速公路桃花峪黄河大桥,采用主跨400m左右的超大跨径钢箱梁自锚式悬索桥方案。项目围绕该世界最大跨径自锚式悬索桥方案实施的技术难题,在交通运输部联合科技科技攻关项目资助下,历经7年,在自锚式悬索桥设计、架设和控制等方面取得了重大创新。1.丰富了自锚式悬索桥高效精细计算理论,发明了新型主缆锚固系统。提出了考虑缆-梁联合作用的超大跨自锚式悬索桥合理成桥状态确定方法,以及成桥主缆线形与内力计算的E-M法,解决了原有主缆找形方法可能不收敛的问题,提高效率35%;发明了外悬式主缆锚固构造,解决了北岸不宜布设锚固跨的难题;设计了与周边地形、地质、水文、景观相适应的新型结构体系超大跨度自锚式悬索桥。2.首创了钢箱梁匹配检验的虚拟装配方法。发明了钢箱梁虚拟装配的图像采集系统与方法,精确地对各钢箱梁所有面进行自动识别、分类,解决了虚拟拼装的关键技术,实现了代替实际试拼装的虚拟拼装和匹配检验,显著地节省人力、物力和时间,且提高了精度和可靠性(相对实际试拼装)。3.发明了超大跨度悬索桥主缆架设与体系转换的系列关键技术。揭示了传统调索公式误差产生的本质,发明了垂度适应性佳的主缆(或锚道承重索)架设的简便精细调索技术,实现了索股精调的简便高效;发明了超大跨双塔三跨平面主缆自锚式悬索桥“边中共进、先长后短、逐步推进”体系转换及其“分级同步”控制的新技术,减少了同时需要的施工机具用量及其闲置,确保了多台千斤顶张拉的协同,缩短工期20%以上。4.发明了高墩大跨宽幅钢箱梁顶推的系列关键技术。研发了适宜于高墩大跨宽幅钢箱梁顶推的低报废率低摩擦系数的滑道构造,发明了滑块定点与单点摩擦滑移相结合的顶推方法,以及顶推钢箱梁与两端钢锚梁的无配切合龙技术,保证了高位大跨钢箱梁顶推及合龙的顺利和精度,提高功效25%,降低成本20%以上。项目获发明专利5项、实用新型专利2项,发表论文30余篇,完成《超大跨径自锚式悬索桥体系研究》、《锚固区模型研究》等报告10项,举办了《中外自锚式悬索桥设计与建造技术论坛》,培养博士、硕士20余人。成果通过了交通运输部科技司组织的专家鉴定,总体达到国际领先水平。成果在桃花峪黄河大桥主桥建设过程中得到全面应用,保障了建造的高效高质量,节约工程投资20319.42。通车4年来,该桥状况良好,社会、经济效益显著。成果推广到银川滨河黄河大桥、枫溪大桥等建设中,效果突出。包括邓文中院士在内的国内外众多桥梁专家多次到大桥现场参观、交流,显著推动行业科技进步,促进社会经济发展。因良好的景观效果、经济和适应性,自锚式悬索桥的数量必将越来越多,成果应用必更加广阔。
[成果] 1800120410 天津
TV6 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:“长江上中游特大水利枢纽调控与安全运行技术研究”项目,拟解决科学问题和关键技术主要包括:研究高速水流、高压瞬变流、高水头渗流的致灾机制和演化规律,复杂运行环境下高坝结构和近坝库岸的调控响应和性能衰减规律,寻求机理研究的突破;研究枢纽运行安全多因素耦联和多信息融合的综合评估理论方法,形成理论方法的创新;研发枢纽运行安全多因素耦联监测检测新技术与装备,形成枢纽安全运行共性技术装备的突破;研究枢纽群暴雨洪水预报及应急调控技术、枢纽泄洪运行安全实时调控技术、水力发电系统耦联动力安全及智能运行技术、大水位变幅下通航运行安全优化调控技术、复杂运行环境下高坝结构性态响应与控制、特高拱坝近坝库岸长期安全稳定运行、高坝枢纽运行初期风险调控与安全保障技术、枢纽发电、泄洪、通航联合优化调控技术等,形成若干关键技术的创新和突破。并将枢纽防洪安全、泄洪安全、发电安全、通航安全、大坝安全、库岸安全、初期运行安全关键技术进行系统集成,形成综合性的特大枢纽安全运行联合调控和安全保障技术。研究内容注重发挥水文学、水动力学、结构力学、材料科学、信息传感、人工智能、计算机技术等多学科交叉的优势;融合主被动激励检测、光纤混合传感和组网的优势;以及理论分析、数值计算、模型试验、原型试验、监测反馈分析多技术手段的综合优势。以实现理论方法创新,突破水力致灾机制、耦合动力安全、坝体库岸响应性能弱化衰减规律理论障碍;实现监测仪器装备创新,突破现有测控技术在精度、频响、覆盖范围、耐久性、可靠性的共性技术瓶颈;实现安全保障技术创新,建立完整的泄洪、发电、通航、大坝和库岸系统安全监测预警体系;实现实时调控技术创新,实现发电、泄洪、通航系统运行安全性、稳定性和经济性同步提升;最终实现水利枢纽调控和安全运行系统集成技术创新。
[成果] 1700490157 重庆
U61 应用技术 水上运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:随着国家“一带一路”发展战略的实施和长江黄金水道建设的推进,内河航运事业蓬勃发展,船舶流量迅速增加,船舶吨位及尺度也明显加大,通航环境日益复杂,通航要求不断提高,航道等级提升已成为内河航运发展中迫切需要解决的现实问题。航道建设是航运发展的基本保障,滩险整治是航道建设的重要内容。在某些山区河流,滩险群集,成因复杂,整治方案往往需要通过系统研究确定,方案效果预测评价则成为方案决策的重要依据,预测的准确性如何与航道治理成败密切相关,因此,开展山区河流高等级航道治理效果预测具有重要的理论价值和现实意义。 山区河流高等级航道治理效果预测评估在“水流运动模拟技术”、“整治方案设计理论”和“整治方案效果直接预测评估”等方面还存在一些科学与技术问题,围绕上述问题,项目组通过科技攻关、数值仿真、实验测试、实践验证,完成了《山区河流高等级航道治理效果预测的关键技术及应用》技术成果,并将相关成果应用于工程实践,为整治方案的优化决策提供科技支撑。 研究取得的创新成果包括: 推导了雷诺应力垂线分布公式和多因素影响下的风生流流速分布公式,实现了水流表面风速数据提取,基于半隐式求解算法,建立了考虑风影响的改进三维水流数学模型和河床阻力的分形计算方法。 提出了山区河流弯道河段有效航道边界的判定方法,基于河相关系理论导出了考虑来沙粒径的山区河流航道整治线宽度计算公式。 开发了考虑风、流、浅水效应等复杂条件下的山区河流船舶操纵运动数学模型仿真软件,并将该软件成功应用于山区航道整治工程方案设计与效果预测评价。 项目研究获得国家发明专利10项、实用新型专利3项、计算机软件著作权2项,出版专著5部,发表论文39篇(其中SCI收录9篇、EI收录12篇)。 该项目研究的"山区河流高等级航道治理效果预测的关键技术及应用"技术,为整治方案优化决策提供了科学依据,有力支撑了长江上游黄金水道建设,促进了山区河流高等级航道整治技术的进步,推动了航运事业和地方经济的发展,成果已成功应用于长江上游九龙坡至朝天门河段航道建设工程、长江上游莲石滩碍航滩险航道整治工程等10余项航道整治工程中,优化了整治方案,提高了整治效果,节省了工程投资,取得了超过5000余万元的直接经济效益和巨大的社会效益,应用前景广阔。
[成果] 1700250194 广西
[TP2, U44] 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:该项目属桥梁检测与评估领域。斜拉桥索塔承载了整座斜拉桥的大部分荷载,在运营中其健康状况直接影响桥梁的安全。然而,由于索塔箱内外温差、水泥硬化过程中的收缩、膨胀不一致、索塔所受应力超过材料强度、不均匀沉降及构造问题等多种因素的影响,80%以上的缆索桥梁高大钢筋混凝土结构索塔,均出现了竖向裂缝病害。主要进行人工观察、超声波扫描难以到达高大索塔的各个部位,且存在检修费用高、安全性差等弊端,索塔开裂病害成为管理部门的安全隐忧,高大索塔的裂缝检测成为行业的技术难题。在上述背景下,广西交通运输厅于2011年下达科技项目“基于机器人智能扫描与图像识别的斜拉桥索塔病害检测与评估关键技术”进行立项研究。经过企业、高校多年联合攻关,攻克了中国大跨桥梁索塔裂缝检测与评估领域面临的多项技术难题。项目以目标为导向,发挥多学科交叉研究的优势,通过理论分析、足尺模型试验和实桥验证与应用,取得了如下主要技术研究成果:攻克了高大索塔混凝土表观裂缝采集和图像处理的关键技术难题,首次研制了基于机器人智能扫描与图像识别的斜拉桥索塔裂缝采集装置,并成功应用于实桥,达到快速、精确、高效获取高大斜拉桥索塔裂缝状况的目的。采用自竖直准直激光发射器、激光光斑接收系统、图像识别与分析系统,提出了大结构位移测量方法,该方法测量成本低,系统精度高。通过对分块的裂缝信息进行矢量化和重组,提供裂缝信息的预处理、矢量化和拼接技术,开发了高大索塔采集裂缝存储——视觉重现系统。研发了斜拉桥高大索塔基于裂缝、索塔位移与变形检测信息的多指标参数安全状况评估技术。该项研究成果成功解决了高大斜拉桥索塔裂缝采集难题,与同类常规升降机技术比较,每个索塔可节约工程投资405万元(节约投资70%),项目市场前景广阔,将带来巨大的经济效益。研究成果的应用推广,将大大节约桥梁检测、管理维护成本,产生显著的经济效益;达到客观、科学评判桥梁的目的,让桥“会说话”,大幅度减少安全事故,提升桥梁养护、管理水平,积极推动桥梁的智能化发展,提高桥梁运行的安全等级,延长桥梁使用寿命。项目取得授权发明专利4项,发表学术论文16篇,其中SCI/EI收录9篇,出版专著两部,培养博士研究生3名、硕士研究生6名,1名副教授晋升正教授,总体上达到了国际先进水平。该成果已成功应用于广西大冲邕江特大桥,对提高斜拉桥高大索塔的管养水平,保证桥梁安全运营具有重要意义,推广应用前景广阔。
[成果] 1700360178 云南
TP3 应用技术 公共软件服务 公布年份:2016
成果简介:主要技术内容:1)编著了澜沧江-湄公河国际航运人员适用英语教材和配套适用英语词汇手册。充分考虑海船、内河航运人员与国际通航河流航运人员的区别,编制了适用于澜沧江-湄公河国际航运人员的适用英语教材,体现了教材的针对性和原创性,填补了国际通航河流航运英语教材的空白。2)开发了澜沧江-湄公河国际航运人员适用英语训练软件和学习网站。该软件和网站是针对澜沧江-湄公河区域及根据该区域国际航运人员的特殊性而专门开发的英语培训平台,可满足用户在多种场合利用不同设备进行课程学习。针对教材和词汇手册开发的学习网站,设置在线测试试题库等功能。软件和学习网站可远程满足澜沧江-湄公河通航流域各国航运人员英语在线学习和提高。3)提出"政府指导、企业组织、院校协助"理念的澜沧江-湄公河适用英语培训方案。在教材和词汇手册基础上,考虑国际通航河流船员、航运企业管理人员、机关和机构工作人员不同的英语水平,设计模块化培训方案,制定不同模块下的教学手段、体验式教学模式和教学进程,为澜沧江-湄公河通航流域各国对航运人员英语培训模式提供了有益借鉴。技术经济指标:1)教材共三个部分,即:日常口语;驾驶与引航英语;轮机英语。内容编排以日常工作、生活及安全等常见场景为依托,按着澜沧江-湄公河国际通航河流航运人员工作分工分类编写,语句简单,词汇实用,词量适中,并与词汇手册配套,便于集中培训和自学以及需要时查阅。2)学习软件设置通用文件格式,使音频数据不仅在电脑上使用,也可复制到移动设备(如智能手机)使用,学习网站设置在线和单机模式,便于澜沧江-湄公河国际航运人员的实际工作环境学习需要。应用推广和效益情况:该项目旨在满足"四国联委会"对中国参与澜沧江-湄公河航运的相关人员英语要求和航运业务发展的需要,同时响应了"南亚经济走廊"建设和国家"西部大开发"、"一带一路"发展战略。在云南省航务管理局人事教育处、西双版纳海事局、西双版纳航运事企业单位等部门得到推广应用,举办了"澜沧江-湄公河国际通航河流适用英语培训班",为培训班学员提供教材、词汇和光盘学习资源,推广学习资源的应用方法,受到广泛认可和好评。同时,该项目成果将制作的教材、词汇手册和光盘等资源提供到中国边境地区免费发放,并提交到"四国联委会",扩大了项目成果的推广应用面,提高了学习资源的受益面,在四国通航协定中,展现了中国的大国形象,促进澜沧江-湄公河国际航运业的健康发展。
[成果] 1700490040 重庆
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:随着交通运输业的大发展,跨越通航河流的桥梁日益增多,船撞桥风险急剧增加,极易造成桥梁垮塌、船舶倾覆的恶性事故,后果不堪设想。桥梁防船撞设施作为确保水路、公路与铁路交通安全的重要保障,有效避免桥毁人亡重大安全事故的发生,发挥水上安全屏障的作用,现已引起交通行业的广泛关注。 在国家自然科学基金、交通运输部科技项目、交通运输部应用基础研究项目、重庆市前沿基础研究计划、重庆市教委高校优秀成果转化重点项目资助下,针对山区河流桥梁防船撞技术问题,从理论、方法、技术、工艺等方面进行了深入研究,在大水位变幅下桥梁防船撞技术与应用领域取得了一系列重要的创新性成果,主要内容如下:首次研发了能适应大水位变幅的拱形自浮式水上升降防撞装置。提出了船撞防撞装置的碰撞力计算公式与有限元计算方法,揭示了防撞机理与消能特性,解决了大水位变幅下拱形桥梁的区域性防船撞难题。首次创新性的将航天火工结构可靠性强化试验模型应用于防撞装置运行可靠性评价,通过加速强化试验,科学定量的揭示了不同浮筒结构、浮筒与导向井接触运行方式对防撞装置升降特性的影响规律,解决了大水位变幅下防撞装置运行可靠性的问题。提出了保证大型管件水上精准对接与干施工环境营造的方法,发明了半潜式浮式平台装置,解决了大型管件水上对接焊接的技术难题。通过对防撞装置水位超限自动充排水调节技术的研究,发明了可自动充排水的变截面桥墩防撞装置,消除了大洪水情况下因防撞装置顶托桥梁底缘带来的安全隐患。 该项目形成了新技术5项,生产线1条,新产品12套,验收标准1项,设计参考指南1部,发表文章14篇,已获国家发明专利授权8项,国外发明专利授权1项,已获实用新型授权4项。国外发明专利进入实质性审查阶段1项。“拱形自浮式水上升降防撞装置”已在万州长江公路大桥防撞工程中成功应用。“可自动充排水的变截面桥墩防撞装置”与“自动适应变截面桥墩防撞装置”等防撞装置已在西南十余座桥梁防撞工程中成功实施,实现了技术开发收益一千余万元,产生了显著的经济效益和社会效益。 依托该项目,建立了全国桥梁防撞领域唯一的工程研究中心—重庆市桥梁通航安全与防撞工程技术研究中心,并聚集了一批产业链上下游企业,确定了在全国桥梁防撞领域领头羊地位,助推重庆成为中国乃至全世界领先的桥梁防撞科研、生产与应用基地。
[成果] 1700490162 重庆
U61 应用技术 水上运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:长江三峡工程是世界上最大的水利工程,具有巨大的防洪、航运和发电等综合效益。三峡库区航道主要位于重庆市境内,是《国务院关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见(国发〔2014〕39号)》国家战略的重要建设任务,也是重庆长江上游航运中心建设的关键。三峡2010年蓄水至175m后,库区航道条件大幅改善、均建设为高等级航道的同时,对库区航道畅通、助航高效和通航安全等支持保障方面也提出了更高的要求。该项目围绕三峡库区航道支持保障建设工程中涉及的航道条件预测、航标助航、雾情监测与通行指挥等关键技术难题开展系统的科技攻关,取得了如下创新成果: 研发了新水沙条件下三峡库区航道条件预测技术。包括揭示了长江上游水沙变化条件下库区航道泥沙淤积特性,揭示了库区航道细颗粒泥沙的絮凝现象及其输移规律,研发了新水沙条件下三峡库区航道条件预测模型。为三峡库区航道畅通的支持保障提供了技术支撑。 研发了三峡库区航标助航成套技术。包括研制了绿色环保折叠式航标标体,研发了遥测遥控嵌入式智能航标灯,发明了三峡库区航道深水设标施工技术。为三峡库区航道航标助航高效的支持保障提供了技术支撑。 研发了三峡库区雾情监测与通行指挥技术。包括提出了三峡库区航道雾情自动监测与智能识别技术,研发了三峡库区雾情条件下船舶探测系统,发明了三峡库区控制河段智能通行指挥技术。为三峡库区航道通航安全的支持保障提供了技术支撑。 基于以上创新成果形成的三峡库区航道支持保障关键技术,通过了重庆市科学技术委员会的科技成果鉴定,项目成果总体上达到国际先进水平,获国家发明专利5项、实用新型专利23项、软件著作权5项,发表高水平论文48篇(其中SCI论文6篇、EI论文15篇),出版学术专著4部。 项目成果在1项三峡库区航道整治工程、9个长江航道管理局和管理处、2个轮船运输企业全面应用,保障了三峡库区航道畅通、助航高效和通行安全。经济效益方面,重庆市年均水运货物周转量由成果应用前的558亿吨公里提升到成果应用后的1514亿吨公里,为企业和社会节约运输成本约350亿元;社会效益方面,成果应用后显著降低了通航安全事故、减少了能源消耗和污染物排放、促进了重庆长江上游航运中心的建设。成果引领了中国航道支持保障关键技术的自主创新,推广应用前景十分广阔。
[成果] 1700370143 江西
TU3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:项目所属科学技术领域:该项目属于土木建筑与交通运输技术领域,是解决混凝土结构工作应力及损伤识别技术问题的创新型研究课题。主要科技内容:项目基于学科交叉应用,运用理论分析、实验分析、数值模拟、信号分析、统计分析等手段,研究混凝土工作应力与损伤的超声波识别技术。主要科技成果在于:揭示了混凝土在受载条件下的超声波传播特性,开发了基于加权波谱参数的混凝土超声测试信号处理技术;提出了预应力锚固荷载的超声波监测方法及基于荷载监测数据的岩土体参数的反分析方法;提出了混凝土损伤的超声波成像识别技术,开发了混凝土超声波CT成像软件系统,首次研发了一种新型智能化工程超声波成像仪。技术经济指标:通过项目研究申请专利9项,已授权国家发明专利3项,实用新型专利1项;取得软件著作权2项;发表学术论文20多篇,其中EI收录6篇;出版专著2部;研发仪器设备1套;预应力锚固荷载的超声波测试技术不可回收一次性埋设设备为零,该项技术可节约监控成本至少在90%以上。研发的GSC-1工程超声波成像仪可四发四收,通过该仪器对混凝土结构损伤进行超声波成像识别可提高工作效率75%以上。促进行业科技进步作用:该项目系统研究了混凝土在受载条件下的超声波传播特性、混凝土损伤的超声波成像的理论、混凝土超声波测试的软硬件系统等成套理论和技术,填补了国内外在混凝土声-应力相关性方面研究的空白。项目研究为混凝土结构健康诊断和安全评价提供了关键理论和技术基础。该项技术成果的转化对于推动中国结构无损检测技术的进步具有重要理论和现实意义。应用推广情况:该项技术被江西省公路桥梁工程局、赣崇高速公路项目办、中交二航局第二工程有限公司等省内外科研和建设单位广泛应用于公路、水利等工程中。工程应用表明:该项技术测试精度高、测试简便,能显著提高检测效率、加快施工进度,便于推广应用。通过该项技术的应用,近3年实现增收节支总额约4770万元,产生了显著的经济和社会效益。
[成果] 1700360174 云南
U41 应用技术 道路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:"十二五"期间,云南省高速公路通车里程达到4000公里,但受地形、地质、气候等因素制约,山区高速公路桥隧比例高,修建及养护难度大。加之受交通量迅速增长、超载、渠化交通等影响,部分高速公路通车后,短的2~3年,长的5~6年就得对桥梁、隧道及路面进行维修处治,公路的使用寿命与设计年限相比差距很大。另外,山区高速公路自然灾害频发,对公路应急抢险现代化水平要求高,使养护面临严峻考验。如何在保证路况良好、通畅,延长公路寿命并将寿命周期内养护成本降到最低,已成为山区高速公路养护迫切需要解决的重大课题。该项目基于绿色理念,紧密围绕山区高速公路路面、桥梁、隧道、应急抢险等养护技术,研发养护材料、创新养护工艺。以《绿色公路评价标准》为纲领,将养护技术纳入绿色公路养护评价中,经过近8年的产学研联合攻关,攻克了公路旧桥加固检验评定、隧道渗漏水处治、路面热再生技术、公路养护应急抢险等关键技术,形成了山区高速公路养护关键技术及材料。主要内容及科技创新点如下:首次定义了绿色公路的内涵,提出了绿色公路评价标准,建立了绿色公路分阶段评价体系,实现了公路养护水平的定量评价。提出了化灌与多脉冲电防渗相结合的绿色环保处治隧道渗漏水技术,延长了隧道渗漏水处治的维修周期,可保持隧道长期干燥达30年;构建了桥梁加固质量检验评定模型和指标体系,建立了多种桥型加固质量综合检验评定方法,提高了桥梁加固质量及加固工程的耐久性,平均每座桥可较拆除重建节约工程造价70%以上。研发了绿色路面预防性养护材料,延长路面使用寿命40%,建立了厂拌热再生混合料生产技术指标体系,解决了热再生混合料质量不稳定的技术难题,使旧料利用率提高到50%。提出了移动式360°全景拍摄3PD图像采集技术,研制了移动式360°高解像度全景拍摄3PD图像采集设施,实时采集图像达9600万像素,建立了信息化无盲区应急抢险指挥系统及可视化公路信息系统数据库,使公路应急抢险效率提高30%,大大减少了人员及财产损失。成果获得国家级工法1项,发明专利2项、实用新型1项、外观设计1项、软件著作权2项、发布云南省地方标准2项、出版指南1部。发表EI论文1篇。经交通运输部组织鉴定,成果总体达到国际先进水平。成果已在云南楚大、平锁、富龙等十几条高速公路成功应用,累计应用里程达1890公里,研制的新材料及抢险设备应用于42个不同路段中,产生经济效益8.99亿元,极大的推动了山区高速公路养护技术进步。
[成果] 1700310147 河北
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2016
成果简介:项目所属科学技术领域:土木建筑工程。中国冻土面积约占国土面积的53.5%,由于特殊的地理、地质和气候等自然条件,使得寒区交通基础设施状态监测与安全控制面临严峻的挑战:一是严寒地区普遍存在冻胀融沉,严重影响高速铁路路基稳定性;二是严寒恶劣环境条件对桥梁耐久性构成了极大威胁,使其有效使用寿命和安全性大幅降低;三是寒区边坡锚固力丧失等病害易导致边坡失稳、滑坡复活等事故发生,维护难度大。针对上述问题,2008年以来,项目组在多项国家、省部课题的支持下,通过土木、交通、安全、监测等多学科协同创新和系列攻关,攻克了寒区路基、桥梁和边坡状态监测与安全控制的多项关键技术难题,取得了以下主要科技创新成果:1)首次提出了以“沉降变形、土体应力、地温、含水量”为监测内容的严寒地区高速铁路路基稳定性监测指标体系和多场空间测点布设优化方案,建立了寒区高速铁路路基状态监测技术要求与指标。提出了适用于严寒地区高速铁路路基的系列监测技术,并自主研发了基于液力压差的高精度路基变形传感器和基于双L型梁的光纤光栅土压力传感器,建立了严寒地区高速铁路路基稳定性长期自动监测系统,实现了路基状态多参量一体化自动采集和分析处理。2)建立了涵盖冻土地区路基工程环境和土体性质等时空变化的地温估算模型,提出了适用于寒区高速铁路路基设计冻深的计算方法,实现了海量监测数据的实时分析和挖掘利用,为冻土地区高速铁路路基结构设计提供了技术支撑。建立了寒区高速铁路路基地温场和变形场耦合分析模型,提出了基于长期时变监测数据与理论模型计算交互的路基稳定性评估方法,实现了路基热稳定性及力学稳定性的预测及评估。3)开发了互联网环境下的寒区在役桥梁和边坡安全监测、综合状态评估和分类处治决策系统,实现了寒区桥梁服役期内最佳加固处治时机的确定和加固方案的优选,节约桥梁加固处治投资10%以上;构建了适用于寒区典型地质无支护开挖条件下的边坡控制指标体系,研发了边坡主动减压超前支护新结构,降低边坡工程诱发滑坡灾害80%以上,降低灾害治理工程投资50%以上。4)创建了寒区恶劣环境条件下混凝土桥梁和边坡锚固结构的耐久性评价体系,提出了寒区桥用耐久性混凝土材料组成和配合比设计方法。所提出的桥用耐久混凝土的硫酸盐干湿循环180次后质量损失小于5%,混凝土泛碱面积减小50%,提高桥梁耐久性15年以上,全寿命工程费用节省20%以上。该项目成果获发明专利6项、软件著作权1项,出版专著2部,发表学术论文76篇,其中被SCI、EI、ISTP收录合计54篇。成功实现了哈大和哈齐高速铁路路基长期自动监测和稳定性评估,并应用于莫斯科-喀山高速铁路路基监测设计中,对确保高铁运行安全及增强中国高铁技术国际竞争力意义重大。成果还在兰新快速铁路、青藏公路、国道317西藏段等多项工程中得到成功应用,为保障寒区交通基础设施建设质量和运营安全运行发挥了重要作用,取得了显著的社会经济效益。
[成果] 1700490141 重庆
P 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:中国是世界上兴建大型和特大型水库最多、涉及人口基数最大的国家,库水位升降条件下岸坡地质灾害发生频率高灾情严重,其开发型治理事关库岸城区市政基础设施、民用商用建筑、港口码头建设和营运安全。主要技术内容:三峡水库土质岸坡和类土质岸坡在库水位升降条件下的浸泡-渗流耦合驱动等基础理论;库岸地质灾害开发型治理及景观重建新技术新方法;抗滑桩耐久性。 科技创新点:针对库水位变动带土质岸坡和类土质岸坡地质灾害孕灾机制的科学认知问题,从浸泡条件下土体物理力学参数劣化特性和渗流自由面变化特性出发,建立了土质岸坡变形破坏浸泡-渗流耦合驱动理论,构建了类土质岸坡在浸泡-渗流耦合作用下的断裂破坏模型,建立了预测库岸再造宽度的浪蚀龛-土体临界高度修正卡丘金法,得到了库岸再造稳定时限计算方法;针对库水位变动带地质灾害开发型治理面临滑坡推力显著增大问题,研发了分区填筑同步排水造地型护岸结构、桩-墙复合抗滑支挡结构、等腰梯形断面竖向预应力锚索抗滑桩、筏板式格构-锚杆-锚索复合抗滑结构、深埋爆炸挤淤、横向爆炸挤淤等八种新技术新方法,给出了每种技术的优化设计方法;针对库水位变动带地质灾害抗滑支挡结构受到库水周期性浸泡腐蚀问题,揭示了酸-应力耦合作用下悬臂抗滑桩和预应力锚索抗滑桩腐蚀性能变化规律,提出了抗滑桩耐久性寿命预测方法,建立了抗滑桩耐久性设计方法;针对库水位变动带地质灾害防治景观重建问题,研发了水库消落带植被恢复方法、松木桩-石笼网组合植生挡土墙等六种景观型防护新技术新方法。 知识产权:研发11项发明专利,已授权8项;授权实用新型专利4项;出版专著2部;发表论文60篇,被SCI、EI收录23篇。 促进科技进步作用:该成果以理论分析和试验模拟为基础,形成了库水位变动带地质灾害开发型治理成套技术,总体达到国际先进水平,在土质岸坡浸泡-渗流耦合驱动机理、类土质岸坡断裂破坏模型方面处于国际领先水平。成果具有先进性系统性实用性,是水库岸坡地质减灾领域的最新前沿研究成果。 应用推广及效益:成果成功应用于三峡库区万州、巫山、云阳、长阳等区县库岸城区地质灾害开发型治理工程实践,兴建滨江路30余公里,造地面积约3410亩,从减少工程勘察费、节约土石方开挖和转运费、节约抗滑支挡工程混凝土材料及砖石圬工材料费等方面,直接经济效益5.59亿元,社会效益和环境效益巨大。
[成果] 1700490142 重庆
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:传统预应力混凝土箱梁连续刚构桥已在中国山区广泛应用,但其存在自重大、跨中下挠等问题,已严重制约其进一步发展,国内学者对进一步改进连续刚构桥受力性能及使用性能方面做了较多研究,波形钢腹板PC组合箱梁连续刚构桥新型桥梁结构形式应运而生。采用波形钢板取代了混凝土腹板,减轻了自重,可有效解决跨中下挠严重的问题,提高了预应力效率。该项目以大跨径波形钢腹板PC组合箱梁连续刚构桥为研究对象,采用三维实体有限元仿真分析、大型室内模型试验等手段,对波形钢腹板PC组合箱梁连续刚构桥的静动力受力性能、波形钢腹板的稳定性、体外预应力设计、施工方法、耐久性进行了系统的研究,取得了丰硕的成果,其原创性成果如下:提出了新型埋入式剪力键,开展了静力与疲劳试验,提出了承载能力的计算公式。提出了更适于波形钢腹板PC组合箱梁桥的改进型埋入式剪力键,并开展了大型的静力模型试验和疲劳模型试验,通过多元回归分析推导出适合于改进型埋入式剪力键的承载能力计算公式N=n(11.30+2.022Acfc+1.138Asfst)+2.355fcA1+0.013fstA2。摸清了波形钢腹板的失稳机理,确定了钢腹板的失稳临界高度,并提出了解决措施。系统研究了大跨径波形钢腹板PC组合箱梁连续刚构桥钢腹板的失稳机理,确定了组合屈曲为主要失稳形态。通过波形钢腹板PC组合箱梁桥腹板稳定性的影响因素分析,提出了解决钢腹板稳定性的应对措施。 建立了波形钢腹板PC组合箱梁连续刚构桥设计计算方法。国内首次提出包括概念设计、部件设计、剪力键设计、抗震设计、抗风设计、后期可调体外预应力设计、整体结构分析全面的大跨径波形钢腹板PC组合箱梁连续刚构桥设计计算理论。 提出了适合于波形钢腹板PC组合箱梁节段悬臂施工的施工方法。结合波形钢腹板PC组合箱梁的结构特点,研发了新型挂篮,提出了基于波形钢腹板工字钢梁自承重特性的波形钢腹板PC组合箱梁悬臂施工SCC工法。 基于以上研究成果,编制了《大跨径波形钢腹板PC组合箱梁连续刚构桥的设计与施工指南》,指导建成了国内最大跨径的波形钢腹板PC组合箱梁连续刚构桥-叙古高速公路头道河大桥(主跨130m),指导设计了南道高速公路花天河大桥(主跨148m),节约了工程投资约3433万元,产生了巨大的社会和经济效益。 项目取得实用新型专利5项,发表期刊论文7篇,培养了博士生1名、硕士生10名、高级工程师多名。
[成果] 1700490158 重庆
U6 应用技术 水上运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:内河航运具有运能大、能耗小、成本低、占地少、污染轻等优势,是典型的资源节约、环境友好型交通运输方式。中国内河通航里程约12.3万公里,位居世界第一。长江上游高等级航道是内河高等级航道网的主要组成部分。由于长江上游地区的地形地貌及水文条件复杂、地质环境脆弱等原因,使得航道通常具有航槽窄、水深浅、水流急、两岸地形陡峻等特点。航道岸坡在河(库)水作用、大气降雨、人类活动、地震等多种内外动力地质作用下,容易发生失稳破坏现象,从而影响航道甚至阻断航道的事故时有发生,岸坡稳定问题已成为影响长江上游高等级航道安全的主要因素之一。 鉴于此,在国家科技支撑计划等科技项目支持下,历时近10年,系统开展了长江上游高等级航道岸坡动力过程及稳控技术攻关研究,取得了如下创新性成果: 发明了长江上游高等级航道岸坡岩土体特性指标测试技术及试验仪器。长江上游高等级航道属于典型的山区航道,航道岸坡动力过程与岩土体的特性密切相关,且受航道水文条件、地下水作用等多种因素及其耦合作用影响,测试难度很大。该成果解决了航道岸坡岩土体特性指标的测试难题。 揭示了长江上游高等级航道岸坡失稳机理,建立了航道岸坡动力过程计算分析方法。长江上游高等级航道岸坡动力过程与许多因素密切相关,岸坡失稳机理复杂;岸坡动力过程的计算分析涉及地质学、水文学、水工学等多个学科,计算分析难度大。该成果为航道岸坡的稳控提供了理论依据。 研发了长江上游高等级航道岸坡稳控新结构,发明了稳控新结构性能测试技术。长江上游高等级航道岸坡失稳机理复杂、稳控结构易损、稳控工程易失败,尚缺乏适宜性的航道岸坡稳控结构,岸坡稳控难度大。该成果为航道岸坡稳控提供了适宜性的新型结构,并提供了稳控结构的性能测试技术。 形成了长江上游高等级航道水下礁石爆破清除、水下岸坡稳控结构施工工法。长江上游高等级航道岸坡由于所处的水文及地形地貌条件复杂、地质环境脆弱等原因,岸坡稳控工程施工难度大,施工质量难以保证。该成果形成了适于长江上游高等级航道岸坡稳控工程施工的4项国家及交通运输部工法。 该成果授权发明专利21项,授权实用新型专利8项,登记软件著作权5项;发表学术论文89篇(其中SCI收录24篇、EI收录30篇),出版学术专著7部。 该成果在长江、乌江、嘉陵江、澜沧江、闽江、西江、黄河等通航河流的多个航道建设工程中得到成功应用,取得了良好的经济效益和社会效益。
[成果] 1700490185 重庆
TK5 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:浅层地温能是清洁环保的新型可再生能源,该项目成果建立在以下项目基础之上:重庆市浅层地温能调查评价,以及重庆典型地层条件下竖直埋管传热特性与地源热泵运行效能研究、重庆市主城规划区不同地层条件下岩土体热物性特征研究、重庆市典型地层地下换热器传热特性及规律研究、重庆市浅层地温能开发利用前景研究、重庆市市区竖直埋管地源热泵系统应用技术研究、重庆市浅层地温能资源现状调查、测试及开发利用规划研究等6个科研项目。 通过该项目实施,建设了浅层地温能野外科学观测研究基地,完成了重庆市浅层地温能调查评价(主城区),建立了重庆市浅层地温能监测网,开展了浅层地温能关键应用技术研究,已取得的主要成果如下: 建设了国土资源部“重庆市浅层地温能野外科学观测研究基地”国土资发【2011】183号文。全国浅层地温能基地仅北京和重庆两地,分别代表了中国不同地质、气候及建筑应用条件,也是南方地区唯一一个浅层地温能野外科学观测研究基地。 完成了重庆市浅层地温能调查评价。查明了重庆市浅层地温能分布特点和赋存条件,评价了重庆市浅层地温能资源量及开发利用潜力,编制了重庆市浅层地温能开发利用适宜性区划,总结了浅层地温能地源热泵场地勘查指南,建立了重庆市浅层地温能资源数据库,为重庆市浅层地温能可持续开发、利用和保护提供了科学依据。 开展了浅层地温能关键应用技术研究。研发了现场热响应测试仪,并通过了中国地调局认证,已在重庆、四川、贵州等地推广应用;建立了竖直埋管地下换热器的全尺度三维数值模型,并对地下换热器的传热过程进行了系统研究与分析;研发了西南地区首套全自动浅层地温能地温监测系统,有关技术已用于全市监测网建设;开展了地埋管传热特性、岩土体热物性特征、地源热泵系统应用技术及地源热泵运行效能等方面研究。 该项目自2009年至2015年,共发表论文23篇,其中博硕论文11篇,获得国家专利10项,共培养出正高级工程师5人、高级工程师8人、博士后1人、博士1人、硕士10人。其中《重庆典型地层条件下竖直埋管传热特性与地源热泵运行效能研究》,获得2012年度重庆市国土局科技成果一等奖。 该项目有关调查评价及科研成果,已用于国家能源局《地热能开发利用“十三五”规划》、重庆市《地埋管地源热泵系统技术规程》、主城区浅层地温能资源开发利用规划、市建筑节能专项规划等,并已广泛用于该市及南方地区浅层地温能应用项目中,社会及经济效益显著。
[成果] 1600030998 重庆
TU4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:一种在土体三轴压缩试验中实现饱水-疏干循环过程的方法,实现步骤为:制备三轴压缩试验所需要的试样;使步骤中的试样饱和;疏干;饱水;重复疏干、饱水若干次;进行CD试验、CU试验或者UU试验。其性能指标主要包括压力室、轴向加荷系统和施加围压系统,以及与压力室的底座连接的管道系统。使用时,所述压力室的底座承载着包裹了橡皮套的试样,试样的顶端安装了试样帽,其特征在于试样帽与气压力控制调节系统连通。饱水-疏干循环三轴压缩试验方法仍属于三轴压缩试验方法范畴。其CD试验、CU试验和UU试验所用到的方法或装置可以与传统三轴压缩试验相同。只是在传统三轴压缩试验基础上,模拟了土体试样饱水-疏干循环的过程,并获取饱水-疏干循环后的土体试样的力学性能数据。三轴压缩试验装置,具有传统三轴压缩试验系统的所有基本结构,可以与计算机控制及数据采集系统连接。装置所要解决的技术问题即是模拟饱水-疏干循环过程。为了实现疏干,在试样顶部增加了通入气体的装置,其目的是使得饱和或饱水试样在气体的作用下通过底部排水。相应地,向疏干后的试样底部灌注无气水,同时从试样顶部排气,即实现了饱水。属于原始性创新,国际领先水平。
[成果] 1600030999 重庆
TU4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:可用于常规的土体静止侧压力系数测试试验,但在进行饱水-疏干循环作用时,其与传统的静止侧压力系数测试系统不同,可全自动的实现对试样进行若干次饱水-疏干循环过程,然后再进行静止侧压力系数的测试。装置中,包括了传统的机架、力学测量装置、计算机控制及数据采集系统等,轴向加荷系统包括传统设备中的反力架、轴向测力及位移传感器、轴向反力传力杆等。压力室为可控密闭型压力室,安装好试样后,可以通过打开或关闭各管道系统的阀门来控制压力室与外界的水、气排放输入和输出。属于原始性创新,达到了国际领先水平。
[成果] 1600031000 重庆
TU4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:可用于常规的土体固结试验,但在进行饱水-疏干循环作用时,其与传统的试验不同,可全自动的实现对试样进行若干次饱水-疏干循环过程,然后再进行测试。装置中,包括了传统的机架、力学测量装置、计算机控制及数据采集系统等,轴向加荷系统包括传统设备中的反力架、轴向位移传感器、轴向反力传感器、轴向反力传杆等。压力室为可控密闭型压力室,安装好试样后,可以通过打开或关闭各管道系统的阀门来控制压力室与外界的水、气排放输入和输出。属于原始性创新,达到了国际领先水平。已委托由仪器制造厂家生产并在重庆交通大学投入使用,无安全隐患,安全性高。
[成果] 1600031422 重庆
TU4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:确保在整个试验过程中试样的加载状态保持为纯Ⅱ型,试样的破坏为Ⅱ型断裂破坏。实现这个过程需要的性能指标主要由底座、前挡铁、推力板、荷重传感器、位移传感器、推力提供装置和计算机组成;前挡铁和推力提供装置分别连接在底座的两端,且前挡铁和推力提供装置,二者中的一者与底座滑动连接;推力提供装置的动力输出部与荷重传感器的一端连接,荷重传感器的另一端与推力板连接;荷重传感器和位移传感器的信号输出端都连接到计算机;荷重传感器检测施加于试样的荷载;位移传感器检测试样在试验中的变形;推力提供装置采用推力油缸;试样为单侧预制有水平裂缝的长方体试样。土体Ⅱ型断裂破坏的试验装置及方法涉及断裂力学试验装置及方法,起到的有益技术效果是确保在整个试验过程中试样的加载状态保持为纯Ⅱ型,试样的破坏为Ⅱ型断裂破坏,使试验数据准确可信,便于后期的力学分析。该成果是在前人研究基础上对土体断裂性状测试仪器的重大改进,在土体断裂性状测试方面达到了国际先进水平。
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