成果名称

高摩阻超静定土工格栅研制及其在京台高速扩建中的应用技术

成果登记号

2019B39

知识产权

山东省交通科技创新计划项目

完成单位

序号

单位名称

通讯地址

1

山东高速建设管理集团有限公司

山东省济南市历下区龙洞街道龙鼎大道0号

2

山东大学

山东省济南市历下区经十路17923号

3

山东瑞恩生态环境科技有限公司

山东省潍坊高新区健康东街以南高新二路以东研发中心(生物医药科技产业园K519)

4

山东省高速公路技术和安全评估重点实验室

济南市市中区二环东路12550号

5

山东省路桥集团有限公司技术中心

济南市历下区经十路14677号

完成人

序号

姓名

工作单位

对成果的贡献

1

邹宗民

山东高速建设管理集团有限公司

项目负责人，总体方案设计把控

2

崔新壮

山东大学

技术负责人，总体内容把控

3

周昆

山东高速建设管理集团有限公司

试验方案制定与优化

4

刘洪

山东高速建设管理集团有限公司

试验方案把控

5

李邦亮

山东大学

室外试验规划设计

6

张炯

山东大学

试验把控

7

刘元昊

山东高速建设管理集团有限公司

室内试验设计、数据分析

8

张存生

山东瑞恩生态环境科技有限公司

试验技术指导

9

李煜

山东瑞恩生态环境科技有限公司

试验数据总结

10

王艺霖

山东大学

试验设计及数据分析

11

李骏

山东大学

室内试验研究、数据整理

12

苏俊伟

山东大学

试验数据分析

13

卢途

山东大学

室内试验研究、数据整理

成果公报内容

（1）高摩阻超静定土工格栅生产工艺及生产装备研发

所述高摩阻超静定土工格栅的生产装备拟分为两部分：第一部分是聚丙烯拉伸带生产线；第二部分是双带凸节点格栅机。聚丙烯生产线拟采用二次加温成形生产工艺。重点是在双带凸节点格栅机的基础上研制排扣式节点的生产模具，然后将拉伸带按照一定顺序排列，所需节点可同步注塑成形。

（2）高摩阻超静定土工格栅的制备及其力学性能评估

所述高摩阻超静定土工格栅肋条拟采用以聚丙烯为主、添加增强性纤维的复合材料制作，然后采用同步注塑成形的生产工艺加工节点。格栅节点以高密度聚乙烯同步注塑成型，采用自主设计的排扣形式，以格栅节点为中心，沿肋条向两侧延伸，并各有一条短肋，整体呈“工”字形分布。

（3）高摩阻超静定土工格栅的力学性能评估及实验室试验

在实验室内，通过拉伸实验和蠕变实验，评估高摩阻超静定土工格栅的抗拉强度、节点极限剥离力、纵横向的断裂伸长率、拉伸蠕变性能等力学特性。随后针对该格栅开展直剪、拉拔试验等研究性实验。通过直剪试验研究该排扣式节点对筋土界面摩擦特性的影响，通过设置不同的对照组（例如非排扣式、以及无短肋排扣式）研究排扣式节点及其附属结构对界面摩擦特性的影响。通过拉拔试验，研究土工格栅在土体中的破坏模式和破坏机理。重点分析所采用的排扣式节点形式对格栅抗拉强度的增强机理，探究排扣式节点与土体之间的摩阻力作用以及对土体的嵌固作用。

（4）高摩阻超静定土工格栅的模型试验及现场应用

通过模型试验研究路基拓宽过程中的受力与变形问题。搭建大型的模型试验台，通过人为控制试验台不同区域的沉降，来模拟路基拓宽中新旧路基所产生的不均匀沉降。借助一定的监测手段和技术，监测埋设高摩阻超静定土工格栅的新旧路基的沉降、侧向位移及内部受力情况。同时依托实际工程，可以将所述土工格栅应用于道路拓宽现场环境进行试验和监测。也可以参考室内实验设置对照组，评估并研究排扣式格栅在加筋土结构中对沉降和侧向位移的影响。

验收（评价)专家名单

序号

姓名

单位

专业领域

职称

1

黄晓明

东南大学

交通工程

教授

2

李  晋

山东交通学院

道路工程

教授

3

鲍卫刚

中国交建技术中心

桥梁工程

教高/副主任

4

牛开民

交通运输部公路科学研究院

道路工程

研究员

5

尚  勇

山东省交通科学研究院

交通工程

研究员

6

辛公锋

山东高速集团创新研究院

交通工程

研究员

7

王宏博

山东省交通规划设计院集团有限公司

桥梁工程

研究员

8

张  媛

山东省交通运输厅

财务管理

注册会计师/注册国际内审师

9

张  静

山东师范大学

会计学

副教授/高级会计师

组织验收（评价）单位：山东省交通运输厅、山东省交通运输科技管理服务中心

验收（评价）意见

2021年12月31日，山东省交通运输厅通过线上线下结合验收的方式组织了“高摩阻超静定土工格栅研制及其在京台高速扩建中的应用技术”成果验收工作。验收专家组(名单附后)听取了项目组的汇报，审阅了相关技术文件和财务报告，经质询讨论形成验收意见如下：

一、项目组提交的资料齐全，内容完整，完成了计划任务书确定的研究目标，符合验收要求。

二、项目组通过资料分析调研，模型试验及现场试验等手段，对高摩阻超静定土工格栅生产工艺及生产装备研发、产品材料及产品设计、实验室试验及基本性能评估、模型试验及现场应用进行了研究，取得了以下创新性成果：

1.研发了高摩阻超静定土工格栅生产装备和生产工艺，揭示了高摩阻超静定土工格栅的抗拉强度、节点极限剥离力、纵横向的断裂伸长率、拉伸蠕变性能等力学特性的变化规律。

2.揭示了排扣式节点对筋土界面摩擦特性的影响规律、土工格栅在土体中的破坏模式和破坏机理。

3.建立了路基拓宽过程中的土工格栅受力与变形的相关关系，提出了高摩阻超静定土工格栅对拓宽路基沉降和侧向位移的控制标准。

三、项目成果已在京台高速扩建工程中得到应用，申请发明专利4项，发表论文4篇，编制地方标准2部，经济社会效益显著，推广应用前景广阔。综上所述，该项目研究成果总体上达到国际先进水平。四、根据项目财务报告列示情况，该项目经费使用管理规范，预算执行情况满足相关要求。