科研项目：山区城际高速铁路路基变形控制及加固关键技术与应用
牵头单位：重庆大学
荣获奖项：2020年度重庆市科学技术奖科技进步奖一等奖
随着新时代国家推进西部大开发战略的实施 ， 我国高速铁路建设正快速向中西部山区推进 ， 而山区城际高速铁路路基的变形问题 ， 成为急需攻克的关键难题 。

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来自重庆大学土木工程学院的项目团队通过多年时间 ， 研发出了一套山区城际高速铁路路基变形控制及加固关键技术 ， 实现了路基变形全过程“智能化”控制 ， 构建了山区城际高速铁路路基动力变形计算方法 ， 为山区城际高速铁路变形控制提供了重要理论支撑 。
11月19日 ， 重庆市科学技术奖励大会召开 ， 2020年度重庆市科学技术奖揭晓 ， 该项技术荣获科技进步奖一等奖 。
模拟山区高速铁路路基
所有高速铁路路基都有变形的问题 ， 但山区和平原不同 ， 平原地貌平坦 ， 路基以沉降变形为主 。 但山区地形地貌复杂 ， 地质条件多变 ， 路基变形更加复杂 ， 可以称之为三维式的 。
如何才能控制路基变形 ， 为了攻克这一难题 ， 从2010年起 ， 丁选明就带领重庆大学土木工程学院的项目团队着手开始研发 。
“攻克这一难题的关键 ， 是搞清楚路基变形是怎么发生的？”丁选明说 ， 经过多次研究讨论 ， 他们决定通过试验模拟山区高速铁路路基 ， 以此观察路基内部的变形情况 。

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有了明确的目标 ， 困难却接踵而至 。 既然要模拟试验 ， 就得有路基的模型 ， 如何建模成了团队遇到的一大难题 。 首先 ， 要想通过试验清楚看到路基的变形 ， 路基材料必须是透明的 。 为此 ， 丁选明和团队进行了大量的试验和探索 。 最后 ， 研发出山区路基变形透明可视化岩土体模型试验系统 。

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模拟实验时 ， 当一束光打到岩土体上 ， 液体材料和固定材料的折射率必须保持一致 ， 这样光线才能穿透岩土体 ， 看清路基内部的变形 。 一旦折射率不一致 ， 光线就无法穿透岩土体 ， 透明度达不到 ， 就无法看清路基变形 。
要达到这一效果 ， 两种材料的折射率一致性精度要达到小数点后4位以上 ， 为此 ， 他们用了几年时间 ， 不断调试和实验 ， 才达到预期效果 。
路基变形全过程智能化控制
“通过模拟实验 ， 我们掌握了路基变形演化的全过程 ， 看到变形的发生机理和关键部位 。 ”丁选明说 ， 随后团队就开始研发相应的技术 。

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具体来说 ， 一是在建设过程中 ， 提前对地基土体进行加固 ， 提高地基土的强度 ， 控制变形 。 二是在运营期 ， 通过一体化的智能检测、监测及预警等技术 ， 实现了路基变形全过程监控的智能化 。 构建了山区城际高速铁路路基动力变形计算方法 ， 为山区城际高速铁路变形控制提供了重要理论支撑 。
这一成果已经在成渝高铁、渝贵铁路、渝万铁路、兰渝铁路、商合杭高铁等50余条高铁、城际和快速线路上应用 ， 累计应用里程达7000余公里 ， 产生了数亿元的直接经济效益 。
上游新闻采访人员黎静
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