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行业领域

新材料技术,高新技术改造传统产业

需求背景

路基是轨道或者路面的基础，是经过开挖或填筑而形成的土工构筑物，路基的主要作用是为轨道或者路面铺设及列车或行车运营提供必要条件，并承受轨道及机车车辆或者路面及交通荷载的静荷载和动荷载，同时将荷载向地基深处传递与扩散。

膨胀土浸水后体积剧烈膨胀，失水后体积显著收缩的黏性土，因此在路基的铺设过程中，无法直接使用膨胀土进行铺设，否则容易导致路面坍塌或者开裂，因此需要使用磷石膏与膨胀土进行充分混合制成混合料，来降低膨胀土的膨胀与收缩，然而使用磷石膏和膨胀土混合料并不能保证完全的强度，在大量浸水的情况下，也会影响路基的强度，因此需要设计一种带有良好阻水的路基结构，来保证磷石膏改良膨胀土路基的强度。

需解决的主要技术难题

1. 膨胀土的复杂性和不确定性：膨胀土是一种具有复杂性和不确定性的土壤类型，其性质和行为容易受到环境因素（如湿度、温度、压力等）的影响。这使得准确预测膨胀土在路基结构中的行为变得困难，从而增加了设计研发的难度。
2. 磷石膏改良膨胀土的效果和稳定性：虽然磷石膏在改良土壤方面具有潜在应用价值，但其在膨胀土中的稳定性和效果可能需要通过大量的试验和研究来确认。这可能需要花费大量时间和资源，增加了研发的难度。
3. 结构设计问题：在确定磷石膏改良膨胀土路基结构的设计方案时，需要考虑到诸多因素，如路基的稳定性、强度、耐久性、排水性等。结构设计需要考虑这些因素的平衡，以确保路基结构的整体性能和长期稳定性。
4. 施工工艺问题：磷石膏改良膨胀土路基的施工工艺可能与传统的路基施工工艺不同，可能需要开发新的施工技术和设备。同时，施工过程中可能出现的各种问题也需要考虑，如磷石膏的混合均匀性、路基的压实度、施工质量的控制等。
5. 环保和健康问题：磷石膏的使用可能涉及到环保和健康问题。例如，磷石膏可能含有有害物质，对环境和人体健康造成影响。因此，在研发过程中，需要考虑如何减少磷石膏对环境和健康的负面影响。
6. 经济性问题：磷石膏改良膨胀土路基的建造成本可能高于传统的路基建造方法。因此，在研发过程中，需要考虑如何降低建造成本，以便在实际工程中推广应用。

期望实现的主要技术目标

1. 解决膨胀土的膨胀问题：通过研发磷石膏改良技术，解决膨胀土在路基工程中的膨胀问题，提高路基的稳定性和耐久性。
2. 提高路基强度和稳定性：通过改良膨胀土的物理和化学性质，提高路基的强度和稳定性，确保路基在承受车辆载荷和其他外部作用力时能够保持稳定。
3. 降低工程造价：通过使用磷石膏作为改良材料，降低膨胀土路基的工程造价，提高工程的经济效益。
4. 优化设计方案：通过对膨胀土的性质和改良技术的研究，优化路基的设计方案，提高路基的可靠性和安全性。
5. 探索施工工艺：通过研发磷石膏改良膨胀土路基的施工工艺，提高施工效率和质量，确保工程的顺利实施。
6. 增强环境保护意识：在研发过程中，需要注重环境保护和节能减排，尽量减少对环境的负面影响，实现绿色环保的工程目标。
7. 建立完善的检测和评估体系：通过对改良后的膨胀土路基进行严格的检测和评估，确保其性能和质量符合设计要求和使用要求。

需求解析

解析单位：湖北省襄阳市 解析时间：2023-10-30

赵亮

襄阳市科协

主任

综合评价

该技术需求背景介绍和需要解决的主要技术难题分析比较清晰，研发内容和期望实现的技术目标明确。企业综合实力较好、研发实力较强、发展前景好。技术需求真实，市场潜力大。但该需求研发有一定难度，建议请相关领域专家协同进行磷石膏改良膨胀土路基结构设计研究。

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