近日，中国水运建设行业协会发布了《关于表彰2020年度中国水运建设行业协会科学技术奖获奖项目的决定》，由我实验室河口海岸与岛礁工程创新团队与合作共建单位中交四航局共同申报的《DCM法加固水下软基施工核心技术及自动化装备研发》获中国水运建设行业协会科学技术奖特等奖！《基于长期暴露试验的海工混凝土结构耐久性失效过程和寿命计算理论》获中国水运建设行业协会科学技术奖一等奖！
长期以来，实验室创新团队与中交四航局围绕近岸工程研究方向，持续开展了“DCM法加固水下软基施工核心技术及自动化装备研发”和“基于长期暴露试验的海工混凝土结构耐久性失效过程和寿命计算理论”课题研发攻关。
项目1：“DCM法加固水下软基施工核心技术及自动化装备研发”
“DCM法加固水下软基施工核心技术及自动化装备研发”项目研究源于国家重大工程建设的迫切需要。项目团队以“打破发达国家技术垄断，自主研发关键核心技术与装备，实现从无到有并更优的跨越”为目标，通过室内与现场试验、理论研究以及数理建模等方法，对DCM法加固水下软土地基成套核心技术及装备进行了持续多年的研究攻关。项目团队成功自主研发建造了综合性能优于国内外同类型施工船舶的国内首艘三处理机水下DCM船，研发了新一代水下DCM优质高效施工成套核心技术，并提出了综合考虑基础整体服役性能的施工质量评价方法。项目研究成果经科技评价达到国际领先水平，并被纳入中交四航局主编的交通运输部水运工程行业标准《水下深层水泥搅拌桩法施工质量控制与检验标准》（制定），为香港国际机场第三跑道、深圳至中山跨江通道等多个重大工程建设提供了有力的技术支撑，取得了显著的经济社会效益。项目研究成果的形成，极大地提升了我国在外海环境下加固水下软基技术领域的国际地位，有力推动促进了我国行业科技进步，为更好地“走出去”并服务于国家“一带一路”倡议建设提供了坚实的技术保障。
图1 项目团队自主研发建造的国内首艘三处理机DCM施工专业船舶
图2 项目团队开展境内外学术交流活动
项目2：“基于长期暴露试验的海工混凝土结构耐久性失效过程和寿命计算理论”
“基于长期暴露试验的海工混凝土结构耐久性失效过程和寿命计算理论”创新发展了混凝土结构耐久性寿命计算方法，并通过我国南北典型海水环境长期暴露试验，揭示了外部荷载、区域环境等因素对海工混凝土结构耐久性退化规律的影响。该计算理论基于长期暴露试验数据，优化了考虑荷载与环境差异的混凝土结构耐久性寿命计算模型；利用不同时间跨度的混凝土暴露试件，从细微观层面揭示了不同配合比参数混凝土水化程度、产物及孔结构形态的时间演变情况，揭示了活性掺合料提高海工混凝土耐久性的时变机理；集成创新了水泥基材料氯离子非稳态传输方法。同时，基于暴露试验数据，利用水泥基材料的微结构重构方法，建立了氯离子在水泥基材料中的非稳态传输仿真模型，验证了龄期、骨料、界面过渡区、裂纹等因素对氯离子扩散过程的影响。该课题总体成果经鉴定达到国际先进水平，并已在深中通道工程、湛江港405~406码头改造等国内重大工程及海外工程等“一带一路”沿线工程的耐久性设计中得到应用，部分成果纳入中交四航局主编或参编的《混凝土结构耐久性设计标准》（GB/T 50476-2019）、《既有混凝土结构耐久性评定标准》（GB/T 51355-2019）、《水运工程结构耐久性设计标准》（JTS 153-2015）等国家标准和行业标准，提高了混凝土结构耐久性设计的可靠性，可有效降低工程全寿命周期成本，为绿色交通工程的可持续发展做出了积极贡献。
图3 混凝土试件长期暴露试验
图4 项目科技成果评价会
图5 项目成果在深中通道工程得到应用
图6 项目成果在“一带一路”坦桑尼亚达港工程得到应用
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