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我國(guó)高速公路建設(shè)已歷 20 年。目前的設(shè)計(jì)理論借鑒了國(guó)外的思想，其實(shí)質(zhì)是輕交 通路面設(shè)計(jì)思想的簡(jiǎn)單外延。我國(guó)道路的特點(diǎn)是交通量大，重車比例高，如外環(huán)線的重 車高達(dá) 65%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)外約 10%；超載嚴(yán)重，載重車超限比例達(dá) 51%。這導(dǎo)致路面壽命 僅 5-8 年，許多公路通車 1-2 年即大量損壞，遠(yuǎn)小于國(guó)外 20 年以上的壽命。 本研究集 17 年研究積累，創(chuàng)建了重交通瀝青路面的完整設(shè)計(jì)理論。首先，通過(guò)實(shí) 地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)了路面損壞的新類型；首次測(cè)定了動(dòng)水壓力，發(fā)現(xiàn)了瀝青的遷移現(xiàn)象；首 次揭示了非均布重載下的路面力學(xué)響應(yīng)和 Top-Down 損壞的必然性；系統(tǒng)闡明了路面損 壞的新機(jī)理和新模式，提出了設(shè)計(jì)新指標(biāo)，為新理論構(gòu)建打下了基礎(chǔ)。其次，根據(jù) 17 年來(lái)積累的海量數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了路面全壽命結(jié)構(gòu)行為方程；提出了等效結(jié)構(gòu)變換法，統(tǒng)一 了國(guó)際路面核心設(shè)計(jì)理論；發(fā)現(xiàn)了影響路面溫度的新因素，建立了實(shí)用預(yù)測(cè)方法；首次 考慮了剪切疲勞效應(yīng)，建立了永久變形預(yù)估模型；建立了材料 5 面體控制標(biāo)準(zhǔn)；提出了 "按性能設(shè)計(jì)，按力學(xué)驗(yàn)算"的設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)了使用性能與力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料 設(shè)計(jì)的并軌。其三，發(fā)明了普適改性瀝青系列技術(shù)，綜合性能優(yōu)于國(guó)際產(chǎn)品，打破了壟 斷；提出了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研制了生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。最后，研發(fā)了系列實(shí) 驗(yàn)設(shè)備，為結(jié)構(gòu)和材料評(píng)價(jià)提供了新手段。 成果在瀝青路面的損壞機(jī)理、溫度場(chǎng)預(yù)估、抗剪試驗(yàn)以及設(shè)計(jì)思想、方法方面具有 突破和原始創(chuàng)新，核心設(shè)計(jì)理論的統(tǒng)一和"按性能設(shè)計(jì)、按力學(xué)驗(yàn)算"的提出，是路面領(lǐng) 域的重大理論突破。申請(qǐng)專利 14 項(xiàng)，出版專著 2 部，論文 177 篇，EI 檢索 65 篇，部分 被引 749 次。近 5 年應(yīng)邀在全國(guó)講座 45 次。成果在國(guó)際最繁重的深港西部通道等 20 條 重交道路上直接使用，最長(zhǎng)已用 13 年依然完好，節(jié)約路面建設(shè)資金 15-30%；已在北京、 廣東、山東、江蘇等省市全面使用，其他省市間接使用，部分成果已被 2007 年規(guī)范所 采納，累計(jì)節(jié)約投資 2 億 8 千多萬(wàn)元。

電子束團(tuán)在時(shí)間－能量的相空間內(nèi)形成角狀分布，具有強(qiáng)而窄的電流尖峰和較長(zhǎng)的低電流拖尾，只有尖峰部分有足夠的強(qiáng)度產(chǎn)生自由電子激光，從而可獲得幾百阿秒的X射線脈沖。通過(guò)優(yōu)化加速器參數(shù)及電子束團(tuán)電荷量，產(chǎn)生了200阿秒、光子能量為5.6 千電子伏和9千電子伏的X射線激光脈沖。這一方案不需對(duì)現(xiàn)有XFEL裝置進(jìn)行任何復(fù)雜的升級(jí)改造，因此也可在國(guó)際上其它類似的XFEL裝置上實(shí)現(xiàn)阿秒X射線脈沖。

三地深度聯(lián)動(dòng)辦賽 打造國(guó)際化創(chuàng)業(yè)平臺(tái)

成果描述：10GPa以上的超高壓靜態(tài)壓縮條件將可使絕大多數(shù)高強(qiáng)度金屬及陶瓷材料進(jìn)入整體塑性區(qū)，材料內(nèi)部微區(qū)偏壓力分布趨向穩(wěn)定，并意味著其壓縮行為數(shù)據(jù)在外推至更高壓力區(qū)間時(shí)的可靠性顯著提高。然而，發(fā)展與堆源相匹配的大腔體超高壓原位中子衍射技術(shù)，要求在設(shè)計(jì)原理、關(guān)鍵技術(shù)及關(guān)鍵部件的研制上進(jìn)行創(chuàng)新。本成果針對(duì)堆源中子散射譜儀，研究適用于原位子中子衍射的大腔體超高壓加載技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù),包括大尺寸多晶金剛石復(fù)合壓砧研制、壓力加載及控制、高壓腔樣品封裝與壓力標(biāo)定、中子束準(zhǔn)直、衍射樣品的精確定位與控制、衍射信號(hào)采集及背底消除等。將通過(guò)自行設(shè)計(jì)及研制高壓加載關(guān)鍵技術(shù)及部件，并結(jié)合中子粉末衍射譜儀開(kāi)展系統(tǒng)集成與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究，進(jìn)一步提升現(xiàn)有的高壓原位中子衍射實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的樣品環(huán)境壓力區(qū)間，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大尺寸多晶金剛石超硬復(fù)合壓砧制備技術(shù)，在1毫米尺寸樣品腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)約30GPa的超高壓條件，為新一代超高壓原位中子衍射實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)的建立提供技術(shù)基礎(chǔ)。研發(fā)和設(shè)計(jì)的平臺(tái)及配套技術(shù)可以使毫米級(jí)樣品在超高壓下進(jìn)行原位中子衍射，以實(shí)現(xiàn)超高壓原位中子衍射技術(shù)的國(guó)際領(lǐng)先，并可應(yīng)用到其它中子衍射平臺(tái)，快速提升國(guó)內(nèi)高壓原位中子衍射平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)研究能力。本項(xiàng)目所研制的裝置及相關(guān)技術(shù)，將顯著擴(kuò)展中子探測(cè)手段的應(yīng)用領(lǐng)域，可開(kāi)展對(duì)國(guó)防材料（包括重金屬材料、含能材料）、能源材料（儲(chǔ)氫材料與氣水合物等）、非晶態(tài)材料（如玻璃、熔體等）、地學(xué)材料（如含水礦物等）與納米材料等在高壓下的結(jié)構(gòu)、性能及行為的研究，并將在廣闊的科學(xué)和工程領(lǐng)域發(fā)揮作用。 另一方面，本成果還將將大腔體二級(jí)增壓技術(shù)發(fā)展成為了一種與國(guó)產(chǎn)六面頂一級(jí)壓腔相兼容的通用嵌入式系統(tǒng)，方便國(guó)內(nèi)六面頂大腔體靜高壓裝置的升級(jí)。所研制裝置用于合成超硬材料的二級(jí)大腔體靜高壓裝置具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，與國(guó)外同類設(shè)備相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、穩(wěn)定可靠、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，可產(chǎn)生40GPa以上高壓、2000K以上高溫，已成為具有明顯技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)的大腔體靜高壓系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于材料的高溫高壓合成、凝聚態(tài)物質(zhì)在高溫高壓極端條件下的行為與物性研究，并可快速推動(dòng)我國(guó)的大腔體靜高壓技術(shù)邁入世界前列，在高壓物理、地學(xué)研究等領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)膰?guó)內(nèi)外潛在用戶。市場(chǎng)前景分析：本成果所設(shè)計(jì)制造的先進(jìn)大腔體靜高壓裝置具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可廣泛應(yīng)用于材料的高溫高壓合成、凝聚態(tài)物質(zhì)在高溫高壓極端條件下的行為與物性研究，并可快速推動(dòng)我國(guó)的大腔體靜高壓技術(shù)邁入世界前列，在高壓物理、地學(xué)研究等領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)膰?guó)內(nèi)外潛在用戶。本成果所研制的裝置及相關(guān)技術(shù)，將顯著擴(kuò)展中子探測(cè)手段的應(yīng)用領(lǐng)域，可開(kāi)展對(duì)國(guó)防材料（包括重金屬材料、含能材料）、能源材料（儲(chǔ)氫材料與氣水合物等）、非晶態(tài)材料（如玻璃、熔體等）、地學(xué)材料（如含水礦物等）與納米材料等在高壓下的結(jié)構(gòu)、性能及行為的研究，并將在廣闊的科學(xué)和工程領(lǐng)域發(fā)揮作用。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：新型一級(jí)大腔體靜高壓裝置適用于堆源的原位中子散射，壓力可達(dá)到30GPa、溫度1500K，滿足進(jìn)一步國(guó)防研究需求。 二級(jí)大腔體靜高壓裝置與國(guó)產(chǎn)六面頂一級(jí)壓腔相兼容的通用嵌入式系統(tǒng)，方便國(guó)內(nèi)六面頂大腔體靜高壓裝置的升級(jí)，該二級(jí)大腔體靜高壓裝置可產(chǎn)生40GPa以上高壓，及2000K以上高溫。 國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。

10GPa以上的超高壓靜態(tài)壓縮條件將可使絕大多數(shù)高強(qiáng)度金屬及陶瓷材料進(jìn)入整體塑性區(qū)，材料內(nèi)部微區(qū)偏壓力分布趨向穩(wěn)定，并意味著其壓縮行為數(shù)據(jù)在外推至更高壓力區(qū)間時(shí)的可靠性顯著提高。然而，發(fā)展與堆源相匹配的大腔體超高壓原位中子衍射技術(shù)，要求在設(shè)計(jì)原理、關(guān)鍵技術(shù)及關(guān)鍵部件的研制上進(jìn)行創(chuàng)新。本成果針對(duì)堆源中子散射譜儀，研究適用于原位子中子衍射的大腔體超高壓加載技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù),包括大尺寸多晶金剛石復(fù)合壓砧研制、壓力加載及控制、高壓腔樣品封裝與壓力標(biāo)定、中子束準(zhǔn)直、衍射樣品的精確定位與控制、衍射信號(hào)采集及背底消除等。將通過(guò)自行設(shè)計(jì)及研制高壓加載關(guān)鍵技術(shù)及部件，并結(jié)合中子粉末衍射譜儀開(kāi)展系統(tǒng)集成與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究，進(jìn)一步提升現(xiàn)有的高壓原位中子衍射實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的樣品環(huán)境壓力區(qū)間，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大尺寸多晶金剛石超硬復(fù)合壓砧制備技術(shù)，在1毫米尺寸樣品腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)約30GPa的超高壓條件，為新一代超高壓原位中子衍射實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)的建立提供技術(shù)基礎(chǔ)。研發(fā)和設(shè)計(jì)的平臺(tái)及配套技術(shù)可以使毫米級(jí)樣品在超高壓下進(jìn)行原位中子衍射，以實(shí)現(xiàn)超高壓原位中子衍射技術(shù)的國(guó)際領(lǐng)先，并可應(yīng)用到其它中子衍射平臺(tái)，快速提升國(guó)內(nèi)高壓原位中子衍射平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)研究能力。本項(xiàng)目所研制的裝置及相關(guān)技術(shù)，將顯著擴(kuò)展中子探測(cè)手段的應(yīng)用領(lǐng)域，可開(kāi)展對(duì)國(guó)防材料（包括重金屬材料、含能材料）、能源材料（儲(chǔ)氫材料與氣水合物等）、非晶態(tài)材料（如玻璃、熔體等）、地學(xué)材料（如含水礦物等）與納米材料等在高壓下的結(jié)構(gòu)、性能及行為的研究，并將在廣闊的科學(xué)和工程領(lǐng)域發(fā)揮作用。 另一方面，本成果還將將大腔體二級(jí)增壓技術(shù)發(fā)展成為了一種與國(guó)產(chǎn)六面頂一級(jí)壓腔相兼容的通用嵌入式系統(tǒng)，方便國(guó)內(nèi)六面頂大腔體靜高壓裝置的升級(jí)。所研制裝置用于合成超硬材料的二級(jí)大腔體靜高壓裝置具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，與國(guó)外同類設(shè)備相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、穩(wěn)定可靠、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，可產(chǎn)生40GPa以上高壓、2000K以上高溫，已成為具有明顯技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)的大腔體靜高壓系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于材料的高溫高壓合成、凝聚態(tài)物質(zhì)在高溫高壓極端條件下的行為與物性研究，并可快速推動(dòng)我國(guó)的大腔體靜高壓技術(shù)邁入世界前列，在高壓物理、地學(xué)研究等領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)膰?guó)內(nèi)外潛在用戶。 主要技術(shù)指標(biāo)： 新型一級(jí)大腔體靜高壓裝置適用于堆源的原位中子散射，壓力可達(dá)到30GPa、溫度1500K，滿足進(jìn)一步國(guó)防研究需求。 二級(jí)大腔體靜高壓裝置與國(guó)產(chǎn)六面頂一級(jí)壓腔相兼容的通用嵌入式系統(tǒng)，方便國(guó)內(nèi)六面頂大腔體靜高壓裝置的升級(jí)，該二級(jí)大腔體靜高壓裝置可產(chǎn)生40GPa以上高壓，及2000K以上高溫。 應(yīng)用范圍： 本成果所設(shè)計(jì)制造的先進(jìn)大腔體靜高壓裝置具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可廣泛應(yīng)用于材料的高溫高壓合成、凝聚態(tài)物質(zhì)在高溫高壓極端條件下的行為與物性研究，并可快速推動(dòng)我國(guó)的大腔體靜高壓技術(shù)邁入世界前列，在高壓物理、地學(xué)研究等領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)膰?guó)內(nèi)外潛在用戶。本成果所研制的裝置及相關(guān)技術(shù)，將顯著擴(kuò)展中子探測(cè)手段的應(yīng)用領(lǐng)域，可開(kāi)展對(duì)國(guó)防材料（包括重金屬材料、含能材料）、能源材料（儲(chǔ)氫材料與氣水合物等）、非晶態(tài)材料（如玻璃、熔體等）、地學(xué)材料（如含水礦物等）與納米材料等在高壓下的結(jié)構(gòu)、性能及行為的研究，并將在廣闊的科學(xué)和工程領(lǐng)域發(fā)揮作用。

本發(fā)明公開(kāi)了一種大噸位FRP拉索錨固方法，步驟為：在FRP拉索錨固區(qū)形成一錐形變剛度荷載傳遞介質(zhì)；其中，變剛度荷載傳遞介質(zhì)沿FRP拉索錨固區(qū)長(zhǎng)度方向分段纏繞的纖維紗經(jīng)模壓加熱固化形成，不同段采用不同種類的纖維紗形成變剛度載荷，纖維紗在纏繞前經(jīng)樹(shù)脂浸潤(rùn)處理；沿變剛度荷載傳遞介質(zhì)軸向切割若干道切縫；采用與錐形變剛度荷載傳遞介質(zhì)相適配的錐形錨具進(jìn)行錨固。本錨固方法具有制作簡(jiǎn)便、易于控制、協(xié)調(diào)受力性好、錨固效率高和荷載傳遞介質(zhì)剛度連續(xù)變化且更加均勻等諸多優(yōu)點(diǎn)。變剛度荷載傳遞介質(zhì)的纖維含量和橫向剛度自加載端至自由端逐漸增大，可以緩解或消除FRP拉索在加載端的“切口效應(yīng)”，避免應(yīng)力集中造成大噸位FRP拉索的橫向剪切破壞先于拉伸破壞。

繩索升降器是由特殊輪系傳動(dòng)、高能量密度電池組、電機(jī)及其控制部分組成的機(jī)電一體化設(shè)備，該設(shè)備及其攜帶的負(fù)載可實(shí)現(xiàn)沿繩索的、可控的、雙向（攀升和下降）運(yùn)動(dòng)。作為輔助運(yùn)動(dòng)載體工具，在單兵作戰(zhàn)，高山攀登、快速救援、地震等搶險(xiǎn)救災(zāi)、高建筑物的探傷維護(hù)、斜拉橋拉索探傷維護(hù)等方面有廣泛的應(yīng)用前景。 北航機(jī)器人研究所研發(fā)的高速大負(fù)載繩索升降器在性能參數(shù)上達(dá)到的國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。主要性能參數(shù)如下：1. 自重：不大于20 kg （含電池，不含繩索安全帶、電池充電器等）；2. 外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高(mm) 不大于450×450×350；3. 最大有效負(fù)荷：不小于180Kg；4. 上升最大速度為：80 m/min；5. 下降最大速度為： 100m/min；6. 續(xù)航能力：最大載荷下垂直爬升距離不小于200m；7. 從0到全速的無(wú)級(jí)調(diào)速； 8. 充電時(shí)間：不多于45分鐘（電池按從5%充到85%計(jì)算）；9. 電池可充電次數(shù)不少于500次（電量按不少于85%計(jì)算）。

大跨拱橋關(guān)鍵技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年的持續(xù)研究和實(shí)踐，攻克了超大跨拱橋在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高精度施工技術(shù)與裝備、管內(nèi)混凝土灌注工藝以及新材料制備等在內(nèi)的核心技術(shù)，形成了超大跨鋼管混凝土拱橋和勁性骨架混凝土拱橋設(shè)計(jì)、施工與材料成套關(guān)鍵技術(shù)體系。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破、顯著效益成果轉(zhuǎn)化、促成重大科技創(chuàng)新突破的關(guān)鍵性、標(biāo)志性事件或人物 二、成果簡(jiǎn)介 鄭皆連院士長(zhǎng)期致力于大跨拱橋建造關(guān)鍵技術(shù)的科技攻關(guān)和推廣應(yīng)用，帶領(lǐng)“大跨拱橋關(guān)鍵技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)”經(jīng)過(guò)多年的持續(xù)研究和實(shí)踐，攻克了超大跨拱橋在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高精度施工技術(shù)與裝備、管內(nèi)混凝土灌注工藝以及新材料制備等在內(nèi)的核心技術(shù)，形成了超大跨鋼管混凝土拱橋和勁性骨架混凝土拱橋設(shè)計(jì)、施工與材料成套關(guān)鍵技術(shù)體系。 在針對(duì)超大跨拱橋施工過(guò)程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定控制難度大、河道地質(zhì)條件復(fù)雜、管內(nèi)混凝土脫粘脫空難克服等關(guān)鍵問(wèn)題持續(xù)開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，鄭皆連帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了超大跨拱橋高精度施工控制技術(shù)及裝備、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與處理、混凝土新材料制備等核心技術(shù)，創(chuàng)造了超大跨拱橋成套關(guān)鍵技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了跨徑、安全和質(zhì)量的多重關(guān)鍵突破。 在高精度施工控制技術(shù)及裝備方面，創(chuàng)建了吊塔扣塔一體化設(shè)計(jì)及施工過(guò)程高精度主動(dòng)控制體系。以力主動(dòng)控制代替剛度被動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)吊塔扣塔一體化設(shè)計(jì)及塔架偏位高精度精確控制，發(fā)明了拱橋智能張拉位移高精度控制系統(tǒng)方法和基于影響矩陣原理的一次張拉施工優(yōu)化方法與控制技術(shù)，解決了傳統(tǒng)施工中吊塔扣塔分離為保障剛度設(shè)置巨型塔身難以保障塔架偏位的高精度控制施工過(guò)程不確定性風(fēng)險(xiǎn)高的缺陷難題。 在拱橋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與處理方面，創(chuàng)建了“地連墻+卵石層注漿加固”的大跨拱橋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和處理方法。采用圓形地連墻深入地基巖石，并對(duì)地連墻內(nèi)的卵石層進(jìn)行注漿加固，克服了傳統(tǒng)技術(shù)難以在平緩河岸的卵石層地基架設(shè)大跨拱橋拱座基礎(chǔ)的缺陷，實(shí)現(xiàn)了大跨拱橋從山區(qū)向平緩河道的擴(kuò)展。 在混凝土新材料制備方面，研發(fā)了收縮補(bǔ)償分時(shí)膨脹自密實(shí)管內(nèi)高性能混凝土制備和檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)混凝土?xí)r變收縮特性研發(fā)了收縮補(bǔ)償分時(shí)膨脹自密實(shí)管內(nèi)高性能混凝土，提出了基于超聲波傳播精確路徑的鋼管混凝土灌注密實(shí)度超聲定量分析方法。克服了傳統(tǒng)技術(shù)下管內(nèi)混凝土脫粘脫空難克服且難以無(wú)損定量分析的缺陷。