冯德成的科研状况
主持研究项目9项,包括交通部西部交通建设1科技项目,参与项目4项。参加了1个博士项目。
代表性的科研成果主要有:
1.路面结构、材料和技术一体化设计的理论与应用研究
在以路面结构为道路工程主体的研究领域,提出了路面结构、材料、工艺一体化设计理论,主要解决路面力学的解析计算和分析,以及寒冷地区路面结构设计的原则和方法。同时,首次提出了柔性基层在高速公路中的应用,骨架密实型沥青混合料和半刚性基层混合料的设计思路和体积设计方法。在材料性能研究领域,首次提出了基于损伤力学的半刚性基层混合料冻融损伤及评价方法。提出了基于粘弹性原理的沥青及沥青混合料低温控制指标。研究了基于复合材料原理的合成材料在路面工程中的应用。上述研究成果不仅在重大项目中得到应用,还被纳入相关技术规范。代表性成就包括:
①《京沈高速公路路面结构与材料研究》获2004年辽宁省科技进步三等奖(2)。
(2)2000-2003年主持吉林省交通厅重点交通科技项目《长常高速公路和长平高速公路结构与材料研究》。
(3)2002-2005年主持黑龙江省交通厅重点项目哈尔滨至双城高速公路、哈尔滨绕城高速公路结构与材料研究。
④沈大高速公路扩建工程沥青路面加铺技术研究获2006年辽宁省科技进步三等奖(2)。
⑤中华人民共和国行业标准《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006),主要编写人(2)。
⑥参加交通部公路科学研究院主办的“西部地区沥青路面典型结构及合理厚度研究”,2006年获交通部公路科技进步二等奖(5项)。
⑦参加交通部公路规划设计院主持的西部交通科技项目“沥青路面设计指标与参数研究”,负责低温课题,在研,2005-2007。
⑧参与吉林省交通厅主持的西部交通科技项目“东北地区典型路面结构及材料标准研究”,在研,2005-2008。
⑨郭、冯德成主编的《弹性层状体系力学》,哈尔滨工业大学出版社2001出版,被多所高校选为研究生教材。
2.季冻区路基水、热、力耦合力学模型及路基综合稳定技术应用研究。
提出了根据路基水分平衡状态确定土基回弹模量的原理和方法。提出了基于温度场和湿度场耦合的路基冻胀机理。提出了基于路面允许弯曲应变的路基冻胀控制标准,并在此基础上提出了路面最小防冻厚度的设计方法。研制了冻融作用下路基土水分迁移测试仪,并申请了发明专利。相应的研究成果已被纳入相关技术规范,代表性成果包括:
①参加吉林省交通厅主持的西部交通科技项目“季冻区路基路面综合稳定技术研究”,2006年通过部级鉴定,整体达到国际先进水平(2)。
②交通部《公路工程冻结设计与施工技术指南》(2005),主要作者(5)
(3)任瑞波,冯德成,“湿路基温度场和湿度场耦合作用的计算模型”,东北公路,2001.3。
④参加交通部公路研究所主持的“西部地区路网综合改造技术”西部交通科技项目,2005年获交通部公路科技进步二等奖(11)。
⑤2006-2009年参加辽宁省交通厅公路管理局主持的西部交通科技项目“沿海潮差侵蚀公路路基、路面及防护工程技术研究”的技术负责人(2名),在研。
3.道路工程的低成本建设与可持续发展
从经济、环保、安全等方面,提出了路面工程的合理结构和资源循环利用,建立了路面结构全寿命周期成本分析方法。在国内率先开展了高等级公路收费理论和方法的研究,提出了基于系统动力学的收费标准确定方法。提出了基于渠化交通条件下车辆行驶特性的轮轨路面设计理论和方法,为降低路面工程成本奠定了基础。首次提出了降低沥青路面“热岛效应”的应用技术研究方向,开展了沥青路面热阻和热反射技术的应用研究,为降低城市热岛效应的路面技术奠定了理论基础。代表性成就包括:
①参加交通部公路科学研究所资助的重点科技项目“公路工程投资效益评价”,2002年获交通部公路科技进步一等奖(13)。
(2)参与编写《高等级公路收费理论与方法》(4),人民交通出版社,2000年5月。
③参加完成的湖南省科技项目《公路收费理论与方法》,2002年获湖南省科技进步三等奖(2)。
④与辽宁省公路勘测设计院合作完成辽宁省交通科技攻关项目“废轮胎胶粉改性沥青在高速公路养护工程中的应用研究”,技术负责人(2),1998-2002,总体达到国内领先水平。
⑤主持西部交通科技项目“沥青路面热阻及热反射技术应用研究”,项目负责人,在研,2006-2009。
⑥参加吉林省交通厅主持的西部交通科技项目“轮轨路面设计与施工技术研究”,技术负责人,在研,2006-2008。