王永紅,男,教授,博導(dǎo)。現(xiàn)任北京交通大學(xué)土建學(xué)院隧道與地下工程中心教授、博士生導(dǎo)師。北京交通大學(xué)中美CCSU研發(fā)中心常務(wù)副主任。
教育及工作經(jīng)歷:
1992年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué),獲水文及工程地質(zhì)工學(xué)碩士學(xué)位。
1996年赴法國(guó)巴黎國(guó)家高級(jí)礦業(yè)學(xué)院進(jìn)行研究生學(xué)習(xí),
1997年被中國(guó)礦業(yè)大學(xué)選拔直接攻讀博士學(xué)位。
1992年畢業(yè)后留校任教,1995年破格晉升為教授。
2000年轉(zhuǎn)入美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)攻讀地下工程博士,2005年獲得巖土及地下工程博士學(xué)位。
學(xué)術(shù)兼職:
1、國(guó)際海底隧道協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)。
2、國(guó)際巖石力學(xué)局委員。
3、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)地下工程分 會(huì)理事。
4、美國(guó)礦業(yè)與開發(fā)協(xié)會(huì)會(huì)員。
5、江蘇省煤基CO2地質(zhì)儲(chǔ)存與捕集重點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室首屆學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。
招生信息:
1、建筑與土木工程(專業(yè)學(xué)位)碩士
2、土木工程碩士
3、土木工程博士
研究方向:
建筑與土木工程(專業(yè)學(xué)位)
隧道與地下工程
研究領(lǐng)域:
地鐵及城市地下工程設(shè)計(jì)理論與工程施工、城市地下交通及空間開發(fā)的安全與控制研究。
承擔(dān)科研項(xiàng)目情況:
近年來(lái), 主持和參加了國(guó)家科技支撐計(jì)劃、“973”課題、中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目、國(guó)際重大合作項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金和省部級(jí)及重大橫向科研項(xiàng)目60余項(xiàng),其中主持和參加了多項(xiàng)地鐵及城市地下工程設(shè)計(jì)理論與工程施工、越江跨海隧道設(shè)計(jì)理論與施工技術(shù)和復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道及地下工程修建、隧道及地下工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與控制研究的課題。
1、 國(guó)家自然科學(xué)基金“面上”:深長(zhǎng)隧道復(fù)雜條件下圍巖-襯砌-支護(hù)聯(lián)合承載結(jié)構(gòu)機(jī)理與設(shè)計(jì)研究,80萬(wàn)元,2015-2018,主持。
2、科技部“科技支撐”:煤層開采對(duì)斜井管片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響的數(shù)值與物理模擬研究,2013-01-01--2015-12-31,292.0萬(wàn)元,參加。
3、國(guó)家自然科學(xué)基金“其他”:渤海海峽跨海通道戰(zhàn)略規(guī)劃研究*,2012-01-01--2014-12-31,40.0萬(wàn)元,參加。
4、國(guó)家發(fā)展改革委:CCS項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理和專家診斷系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用,2012-01-01--2014-12-31,30.0萬(wàn)元,主持。
5、國(guó)家自然科學(xué)基金“面上”:小凈距隧道爆破施工安全性及其控制機(jī)理研究,2013-01-01--2016-12-31,80.0萬(wàn)元,參加。
6、鐵道部科技司:新線建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究—城市區(qū)淺埋隧道安全控爆技術(shù)研究,2012-01-01--2012-12-31,120.0萬(wàn)元,參加。
7、北京交通大學(xué):馬蘭奇引水隧洞快速安全施工風(fēng)險(xiǎn)分析及控制關(guān)鍵技術(shù)研究,2012-01-01--2014-12-31,160.0萬(wàn)元,主持。
8、北京交通大學(xué):淺埋大跨小間距水下隧道防排水技術(shù)研究,2010-01-01--2011-12-30,25.0萬(wàn)元,參加。
9、北京交通大學(xué):繁華景區(qū)大型地鐵車站安全風(fēng)險(xiǎn)分析及控制關(guān)鍵技術(shù)研究,2011-08-08--2012-12-31,100.0萬(wàn)元,主持。
10、基本科研業(yè)務(wù)費(fèi):復(fù)雜多孔巖土介質(zhì)組構(gòu)在地下工程碳儲(chǔ)存、資源化利用及服役中的基礎(chǔ)研究,2011-07-01--2013-12-31,70.0萬(wàn)元,參加。
11、中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目:臺(tái)灣海峽越海通道方案研究,2011-01-01--2012-12-31,40.0萬(wàn)元,參加。
12、北京交大創(chuàng)新科技中心:漂石地層機(jī)械成孔灌注樁施工技術(shù)研究,2009-06-01--2011-12-31,28.0萬(wàn)元,主持。
13、鐵道部科技司:新線建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究—城市區(qū)巖石路塹與淺埋隧道安全控爆技術(shù)研究,2010-01-01--2012-12-31,120.0萬(wàn)元,參加。
14、其它部市:淺埋、大跨度、穿越煤系地層市政隧道信息化施工之子項(xiàng):鉆爆施工和支護(hù)加固技術(shù)及安全性研究,2010-06-10--2010-12-31,30.0萬(wàn)元,參加。
15、基本科研業(yè)務(wù)費(fèi):二氧化碳捕獲分離和封存技術(shù)研究,2009-12-01--2011-12-31,9.0萬(wàn)元,參加。
16、鐵道部科技司:高壓富水充填型大型巖溶區(qū)的隧道修建技術(shù)研究,2009-04-16--2010-12-30,150.0萬(wàn)元,參加。
17、鐵道部科技司:隧道圍巖穩(wěn)定性及其控制技術(shù)研究—— 隧道支護(hù)與圍巖作用體系研究及其應(yīng)用,2009-03-04--2011-12-30,600.0萬(wàn)元,參加。
18、科技部“973”:能源儲(chǔ)備地下庫(kù)群災(zāi)變機(jī)理與防護(hù)理論研究(973),2009-01-01--2013-12-30,630.0萬(wàn)元,參加。
19、科技部“其他項(xiàng)目”:CO2深部地質(zhì)封存的長(zhǎng)期穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與控制研究,2009-01-01--2011-12-31,198.0萬(wàn)元,主持。
20、鐵道部科技司:隧道施工過(guò)程力學(xué)及安全施工技術(shù)研究(子課題-鉆爆施工對(duì)圍巖及支護(hù)穩(wěn)定性及控制技術(shù)研究,2009-01-01--2011-12-31,60.0萬(wàn)元,參加。
21、北京市自然基金“面上”:北京地下工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與控制研究,2009-01-01--2011-12-31,12.0萬(wàn)元,主持。
22、北京交通大學(xué):深圳富水復(fù)合地層淺埋暗挖地鐵施工,2009-02-24--2010-08-01,90.0萬(wàn)元,參加。
23、北京交通大學(xué):斜坡道軟弱破碎地段設(shè)計(jì)施工技術(shù)服務(wù),2008-06-16--2009-06-16,50.0萬(wàn)元,主持。
24、校科技基金:大尺度巖體工程長(zhǎng)期力學(xué)特征及變異研究,2007-07-01--2009-07-30,2.0萬(wàn)元,主持。
科研成果:
王永紅教授長(zhǎng)期從事隧道與地下工程的科研、教學(xué)和工程開發(fā)工作。 取得了地下工程尤其是城市地下空間開發(fā)安全綜合防治的顯著經(jīng)濟(jì)效益。負(fù)責(zé)完成的多個(gè)項(xiàng)目達(dá)到“國(guó)際先進(jìn)”水平。獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng),結(jié)合多年研究成果,主編出版了2部專著。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇,其中SCI和EI論文20多篇。對(duì)城市地下空間開發(fā)及全智能地下停車庫(kù)(這是我國(guó)目前城市交通亟待解決的重大難題),做了大量開創(chuàng)性工作,取得了一系列新的進(jìn)展及科研成果。
近年來(lái),王永紅教授及研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了國(guó)內(nèi)外最大的超長(zhǎng)深埋有壓引水隧洞工程和特長(zhǎng)渤海灣等海底隧道典型深長(zhǎng)隧道等的研究,深長(zhǎng)隧道巖層特征、支護(hù)作用效果、合理支護(hù)參數(shù)進(jìn)行了大量的系統(tǒng)研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),取得了一系列研究成果,并為設(shè)計(jì)與施工提供了指導(dǎo),多項(xiàng)有關(guān)成果獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。
目前正致力于:城市地下交通及空間開發(fā)的安全與控制研究、城市智慧交通地鐵及城市地下工程設(shè)計(jì)理論與工程施工、越江跨海隧道和質(zhì)量缺陷隧道整治等設(shè)計(jì)理論與施工技術(shù)和復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道及地下工程修建技術(shù),其中包括:隧道及地下工程的巖體力學(xué)特性的試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究;隧道及地下工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與控制研究;隧道及地下工程的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)新技術(shù)研究。研究方向?yàn)榈叵鹿こ涕L(zhǎng)期穩(wěn)定性預(yù)測(cè)和控制及相關(guān)新能源技術(shù)開發(fā)的探討,包括大型水封液態(tài)油氣(LPG)地下長(zhǎng)期儲(chǔ)存技術(shù)和CO2的長(zhǎng)期地下地質(zhì)封存的研究。
1、大斷面海底隧道鉆爆法施工關(guān)鍵技術(shù),2012年獲北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng),排名第四。
發(fā)表論文:
1、 李利,王永紅,柏林. 大斷面暗挖平頂直墻結(jié)構(gòu)密貼下穿既有線沉降控制關(guān)鍵技術(shù)[J]. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
2、 王夢(mèng)恕,王永紅,譚忠盛,黃明利,王秀英,余童真,周振梁,張志恩,陳雪瑩. 我國(guó)智慧城市地下空間綜合利用探索[J]. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
3、 王秀英,譚忠盛,王永紅,劉國(guó)慶,羅平,韓赟. 蘭渝鐵路含水弱膠結(jié)砂巖隧道地層特性試驗(yàn)研究[J]. 土木工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
4、 張永剛,王永紅,王夢(mèng)恕. 渤海灣海底隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制分析[J]. 土木工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
5、 王永紅,劉兵,張永剛. 渤海灣海底隧道運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析[J]. 中國(guó)工程科學(xué). 2013,15,(12)
6、 王永紅,趙玉強(qiáng),李志偉. 柴達(dá)木盆地CO2深部鹽水層地質(zhì)封存模擬實(shí)驗(yàn)[J]. 北京交通大學(xué),2013-01,2013(37)1:108-114
7、王永紅,齊文彪. 高地應(yīng)力煤系軟巖地層隧道大變形控制研究[J]. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào),2013-01,2013(37)1:16-20
8、 王永紅,齊文彪. 鐵礦軟弱地層巷道快速安全施工關(guān)鍵技術(shù)研究——“淺埋暗挖”技術(shù)的應(yīng)用新進(jìn)展[J]. 巖土力學(xué),2013-02,2013(34)2:417-425
9、 王永紅,馬棟,凌樹云,陳鷹. 海底透水通道發(fā)育帶隧道施工注漿技術(shù)研究[J]. 巖土力學(xué),2011-12,2011(32)12:3660
10、 王育平,王永紅,趙增輝,馬靜敏. 礦山巖體分級(jí)中點(diǎn)載荷試驗(yàn)的力學(xué)分析[J]. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(10)
榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì):
獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng)。
1、2012年獲北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng),排名第四。 大斷面海底隧道鉆爆法施工關(guān)鍵技術(shù)
開拓地下工程 見(jiàn)證時(shí)代變遷
——記北京交通大學(xué)隧道及地下工程試驗(yàn)研究中心教授王永紅
盛夏的北京,烈日炎炎,記者如約在北京交通大學(xué)隧道及地下工程試驗(yàn)研究中心見(jiàn)到剛剛抵京的王永紅教授。說(shuō)走就走,已成為他的工作常態(tài)。
王永紅的語(yǔ)速很快,笑聲爽朗,話語(yǔ)間透露出他對(duì)工作的激情。他述說(shuō)著我國(guó)隧道地下工程的新發(fā)展,為記者描繪出一副壯美的宏圖——不遠(yuǎn)的未來(lái),地面上只有高速公路、綠草紅花和藍(lán)天碧云,而工廠、商場(chǎng)等設(shè)施都被將移至地下,那時(shí),我們的生活環(huán)境或許會(huì)發(fā)生翻天覆地的變化。“我的專業(yè)是隧道地下工程,我責(zé)無(wú)旁貸!”他的話語(yǔ),擲地有聲。
水利工程新建線
我國(guó)調(diào)引水工程正處在蓬勃發(fā)展時(shí)期,全國(guó)各地的大中型調(diào)引水工程如火如荼地展開,正在和已在規(guī)劃中的調(diào)引水工程也不勝枚舉。有資料顯示,近年內(nèi)我國(guó)僅在東北和西北地區(qū)的大型調(diào)引水工程總長(zhǎng)度已超過(guò)6000公里,即將開工和規(guī)劃建設(shè)的總長(zhǎng)度至少將超過(guò)8000公里。
“南水北調(diào)”我們熟悉不過(guò),而對(duì)“北水南調(diào)”不免會(huì)感到些許陌生,其中將東北三省的松江水引入北京,是由我國(guó)隧道及地下工程專家、中國(guó)工程院院士王夢(mèng)恕所提出,他表示非常榮幸參與王院士研發(fā)團(tuán)隊(duì)。現(xiàn)在處于我國(guó)交通、高鐵和地下工程等蓬勃發(fā)展的好時(shí)代。隨著“超長(zhǎng)有壓引水隧洞建設(shè)與安全運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)研究”立項(xiàng),使我國(guó)距“北水南調(diào)”的遠(yuǎn)景更近一步。王永紅作為項(xiàng)目組成員參與其中,據(jù)他介紹此次引水線路長(zhǎng)達(dá)900km,采用先進(jìn)的超長(zhǎng)有壓引水方式。它也是繼南水北調(diào)中線工程之后,有效解決首都北京極為嚴(yán)重的水資源短缺、優(yōu)化水資源配置、改善生態(tài)環(huán)境的重大戰(zhàn)略性舉措,必將對(duì)北京產(chǎn)生重要且不可限量的影響。
正在前期準(zhǔn)備的南水北調(diào)西線工程,欲設(shè)計(jì)采用超長(zhǎng)無(wú)壓隧洞輸水方案,同時(shí)將超長(zhǎng)有壓隧洞輸水做為備用方案繼續(xù)研究。而借用此次超長(zhǎng)有壓引水隧洞工程的基礎(chǔ)研究,可為南水北調(diào)西線工程下決心采用超長(zhǎng)有壓隧洞輸水方案提供可靠的理論和技術(shù)支撐。
“超長(zhǎng)有壓隧洞的致災(zāi)因素和形成過(guò)程非常復(fù)雜”,涉及水文、地質(zhì)、巖體水力學(xué)、巖土力學(xué)、滲流力學(xué)、地下工程、非線性力學(xué)等多學(xué)科交叉,同時(shí)又經(jīng)受擾動(dòng)外力作用、介質(zhì)滲透遷移、有壓水的形狀與壓力波動(dòng)的非均勻性等內(nèi)在因素影響;此外,施工質(zhì)量、調(diào)度管理等人類活動(dòng)因子之間的復(fù)雜互饋和綜合作用,也使得該問(wèn)題具有明顯的時(shí)空演化特征。
這項(xiàng)超過(guò)100多公里的引松供水工程的超長(zhǎng)有壓引水隧洞是目前國(guó)內(nèi)外最大的有壓引水隧洞工程。王永紅說(shuō),由于超長(zhǎng)有壓引水隧洞修建難度大、風(fēng)險(xiǎn)高,目前國(guó)內(nèi)外還尚無(wú)成熟的設(shè)計(jì)理論、規(guī)范和工程可供借鑒。如此大規(guī)模的有壓隧洞建設(shè),又面臨復(fù)雜多變的地質(zhì)條件,亟待尋找強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和理論基礎(chǔ)指導(dǎo)。針對(duì)我國(guó)超長(zhǎng)有壓引水隧洞特殊的賦存地質(zhì)條件,課題組開展了對(duì)超長(zhǎng)有壓引水隧洞地層精細(xì)探測(cè)理論與工程地質(zhì)評(píng)價(jià)體系、多場(chǎng)耦合作用下超長(zhǎng)有壓引水隧洞圍巖體的本構(gòu)關(guān)系與變形破壞機(jī)理、多場(chǎng)力下大型密集相互作用及災(zāi)變時(shí)空過(guò)程、大型地下超長(zhǎng)有壓引水隧洞致災(zāi)因子與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及防護(hù)理論等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的研究。據(jù)悉,研究正在有條不紊地進(jìn)行中,未來(lái)有望真正實(shí)現(xiàn)“北水南調(diào)”。
二氧化碳儲(chǔ)存新方法
二氧化碳(CO2)是全球變暖的主要原因,地球大氣中CO2含量也隨著人類活動(dòng)而逐漸增加。為此,科學(xué)家研究出一種途徑,捕獲工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)以百萬(wàn)噸的CO2并將其儲(chǔ)存在深層地下。
地下儲(chǔ)存CO2的方式多樣,分為結(jié)構(gòu)性儲(chǔ)存、殘留儲(chǔ)存、溶解儲(chǔ)存和礦物儲(chǔ)存。當(dāng)CO2被抽至地下深處時(shí),其經(jīng)高壓壓縮并成為液體,然后通過(guò)上述幾種方式封存在巖石紋理的孔中。根據(jù)巖石和流體的物理和化學(xué)特性,所有或某些封存機(jī)制將發(fā)生作用。結(jié)構(gòu)性儲(chǔ)存有立竿見(jiàn)影的效果,其它儲(chǔ)存方式則需要時(shí)間,但是儲(chǔ)存安全性更佳。
2010年12月,“北京交通大學(xué)中美CO2儲(chǔ)存與捕獲應(yīng)用(CCSU)研發(fā)中心”揭牌儀式在北京交通大學(xué)隆重舉行,王永紅以常務(wù)副主任身份加入中心。2014年,國(guó)際科技合作計(jì)劃項(xiàng)目“CO2深部地質(zhì)封存的長(zhǎng)期穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與控制研究”獲得與會(huì)專家好評(píng)。此項(xiàng)目由北京交通大學(xué)、美國(guó)猶他大學(xué)、楊百翰大學(xué)和猶他州立大學(xué)共同合作,王永紅出任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
王永紅說(shuō),如今,人們愈發(fā)認(rèn)識(shí)到深部地質(zhì)層的二氧化碳封存技術(shù),是一項(xiàng)關(guān)系到人類生存的空間和環(huán)境安全的全球性前沿性戰(zhàn)略課題,課題通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)突破,研究開發(fā)適合我國(guó)情況的低成本、實(shí)用性強(qiáng),且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的二氧化碳深部地質(zhì)封存長(zhǎng)期穩(wěn)定預(yù)測(cè)與控制技術(shù),以保證我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,滿足未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源供應(yīng)和環(huán)境安全健康的要求。
項(xiàng)目針對(duì)深部地質(zhì)介質(zhì)的組合特點(diǎn),以我國(guó)深部地質(zhì)二氧化碳封存介質(zhì)的長(zhǎng)期安全性關(guān)鍵技術(shù)為核心,采用理論分析、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)核心技術(shù)體系中的要點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)研究,分析了二氧化碳深部地質(zhì)體的液化超臨界狀態(tài)的運(yùn)移特征及擴(kuò)散規(guī)律;研究了二氧化碳地質(zhì)封存場(chǎng)地長(zhǎng)期安全性分析預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),并提出二氧化碳地質(zhì)封存場(chǎng)地長(zhǎng)期穩(wěn)定性的監(jiān)控技術(shù)。
研究成果已應(yīng)用于和神華、大唐電力等國(guó)內(nèi)著名企業(yè)的合作項(xiàng)目中,“不僅提高了企業(yè)的CCS技術(shù)創(chuàng)新能力,還促進(jìn)了我國(guó)高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和企業(yè)的國(guó)際化”,王永紅十分看好應(yīng)用轉(zhuǎn)化前景。針對(duì)合作目標(biāo)和主要研究?jī)?nèi)容,研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合神華和青海地質(zhì)條件,探索了鄂爾多斯盆地和柴達(dá)木盆地深部咸水層的長(zhǎng)期封存構(gòu)造、長(zhǎng)期穩(wěn)定性影響因素及評(píng)價(jià)體系。目前,已經(jīng)初步形成我國(guó)特色的二氧化碳深部地質(zhì)封存的核心技術(shù)體系,并成功應(yīng)用于我國(guó)第一個(gè)工業(yè)規(guī)模的全流程深部鹽水層二氧化碳地質(zhì)封存項(xiàng)目——神華10萬(wàn)噸級(jí)/年CCS示范工程,為解決我國(guó)能源與環(huán)境安全的CCSU的關(guān)鍵科技難點(diǎn)提供了技術(shù)支撐和指導(dǎo)作用。更重要的是,我國(guó)擁有其核心技術(shù)的完全自主權(quán),充分體現(xiàn)了國(guó)家利益并有效維護(hù)了國(guó)家安全。
除了產(chǎn)業(yè)化合作,項(xiàng)目組還與美國(guó)猶他州著名高校進(jìn)行了合作交流,得到美國(guó)駐華使館和猶他州政府的高度重視和支持,建立了廣泛、穩(wěn)定的合作機(jī)制;同時(shí)培養(yǎng)了一批我國(guó)具有全球開拓能力的科學(xué)家和青年人才;提升了我國(guó)國(guó)際合作組織管理能力,并建立良好的技術(shù)聯(lián)合研發(fā)、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新機(jī)制,以及合作成果、引進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合機(jī)制。
海峽隧道新互聯(lián)
自日本上世紀(jì)40年代在關(guān)門海峽修建第一座海峽隧道以后,英吉利海峽隧道也于1994年成功開通,這帶動(dòng)了各國(guó)海峽隧道建設(shè)的快速發(fā)展。我國(guó)也先后修建了廈門翔安、青島膠州灣等海底隧道,而三大海峽——瓊州海峽、臺(tái)灣海峽、渤海海峽的跨海隧道也在研究和規(guī)劃設(shè)計(jì)中,無(wú)疑將成為舉世矚目的國(guó)際大工程。
有人曾問(wèn)過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題:21世紀(jì),連接七大洲四大洋最好的方式是什么?飛機(jī),還是輪船?殊不知,在工程界早有共識(shí)——是海底隧道。的確,海峽隧道是未來(lái)連通世界各大板塊最好的方式。因?yàn)槠涞叵律疃瓤蛇_(dá)到30~80米,安全性能最高。如果造橋修路,會(huì)受海風(fēng)等極端天氣影響,戰(zhàn)爭(zhēng)來(lái)襲也會(huì)易被摧毀。
2015年,國(guó)際海底隧道協(xié)會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。它云集了中國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、挪威、西班牙、美國(guó)和俄羅斯等國(guó)家的著名隧道、地下工程及交通專家。值得注意的是,協(xié)會(huì)主席由王夢(mèng)恕院士當(dāng)選,王永紅擔(dān)任秘書長(zhǎng),這標(biāo)志著我國(guó)在海底隧道乃至地下工程領(lǐng)域已躋身世界前列。未來(lái),我國(guó)可將借助國(guó)際學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)平臺(tái),為海底隧道技術(shù)和工程開創(chuàng)一個(gè)嶄新的局面。
在國(guó)際海峽隧道技術(shù)研討會(huì)上,王夢(mèng)恕院士提出,兩岸要著眼經(jīng)濟(jì)和人民福祉,需及早啟動(dòng)臺(tái)灣海峽隧道建設(shè),拉近兩岸人民距離。平潭至牛山島的試驗(yàn)段可先行開工,先行先試。據(jù)悉,在大陸與臺(tái)灣島之間建設(shè)海底隧道的設(shè)想提出后,專家論證共提出3種供選擇的線路方案,3個(gè)方案中,以北線(福建平潭-臺(tái)灣新竹)距離最短、造價(jià)低、航道深,兩端接近福州和臺(tái)北中心城市,因而被一致看好為海峽隧道的首選路線。
臺(tái)灣海峽隧道從平潭到新竹之間的線路總長(zhǎng)度約128公里,王永紅介紹道,規(guī)劃中的臺(tái)灣海峽隧道北線已選址平潭島。作為大陸離臺(tái)灣最近的縣,平潭在與臺(tái)灣的交通聯(lián)系上,被賦予了更多的期待。根據(jù)《平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃》,平潭將形成較為完備的海、陸、空、港綜合交通體系。平潭作為對(duì)外聯(lián)系的第2通道,將建為京臺(tái)高速、京福臺(tái)快速鐵路、福州城市輕軌“三路合一”的并線通道。這條海底隧道一旦建成,對(duì)于兩岸同胞來(lái)講從北京乘坐高鐵直通臺(tái)灣將不是夢(mèng)想。
心系國(guó)家新發(fā)展
地下工程設(shè)計(jì)施工極其龐雜,涵蓋的領(lǐng)域也十分廣泛。除了水利工程、地下儲(chǔ)存二氧化碳、海峽隧道,它在高鐵和地下車庫(kù)中也發(fā)揮重要應(yīng)用。今年有3條高鐵全線貫通,其中在滬昆高鐵中,隧道占有率達(dá)到了80%,形成了沒(méi)有隧道,就沒(méi)有高鐵的局面。而城市交通,也正面臨著不堪重負(fù)的壓力。10年前,王永紅做過(guò)調(diào)研,那時(shí)他們認(rèn)為交通是1個(gè)商業(yè)性很強(qiáng)的項(xiàng)目。然而從前幾年開始,已形成一個(gè)亟待解決的社會(huì)難題,這種大問(wèn)題如何解決?“它不是一個(gè)單純的技術(shù)問(wèn)題,涉及到管理、社會(huì)的問(wèn)題,從技術(shù)方面我們可以走歐美的老路,但同時(shí)也要?jiǎng)?chuàng)造中國(guó)自己的特色”,王永紅口中的創(chuàng)新解決方法就是建設(shè)“全智能型立體地下停車庫(kù)”。
提及地下車庫(kù),其安全性能一定擺在首要位置。面對(duì)4大問(wèn)題——地下車庫(kù)圍巖穩(wěn)定性及其控制理論;城市地下工程安全性控制理論;復(fù)雜地下工程力學(xué)及其工程應(yīng)用基礎(chǔ);地下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力災(zāi)害及控制理論,王永紅和科研團(tuán)隊(duì)將具體方案實(shí)施分三個(gè)階段,首先建立安全性與圍巖變形的動(dòng)態(tài)量化關(guān)系,形成基于變形控制的設(shè)計(jì)理論與方法;其次,深化理論研究,建立與不同工法相對(duì)應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和體系,做到精細(xì)化過(guò)程控制;最后,制定地下車庫(kù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,建立安全控制體系,實(shí)現(xiàn)規(guī)范化設(shè)計(jì)、施工及管理。王永紅介紹道,此項(xiàng)目重點(diǎn)利用新設(shè)備、新儀器、新技術(shù)、新材料、新工藝提高和改善傳統(tǒng)的鉆爆發(fā)施工配套技術(shù)的設(shè)計(jì);引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),構(gòu)建人性化的設(shè)計(jì);施工的各個(gè)工序都要進(jìn)行交叉學(xué)科的應(yīng)用和研究,促進(jìn)地下車庫(kù)及地下工程發(fā)展新臺(tái)階,而不是抄襲式的重復(fù)照搬,強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)方案的研究在前,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在后。
花園中含苞待放的花朵是祖國(guó)的未來(lái)。然而,“現(xiàn)在的學(xué)生大多都是獨(dú)生子女,自我意識(shí)很強(qiáng)”,作為傳道授業(yè)解惑者的王永紅就常常告誡他們:一個(gè)人并不是單純的為自己而活,最大的責(zé)任是對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)、做貢獻(xiàn),要有強(qiáng)烈的責(zé)任感,愛(ài)國(guó)家、愛(ài)人民,把個(gè)人利益和國(guó)家利益結(jié)合起來(lái),這樣才有發(fā)展的空間和生存的平臺(tái)。這不是高呼口號(hào),踏足地下工程業(yè)數(shù)十載來(lái),王永紅一直這樣踐行。尚且身處校園的學(xué)生們自然不能體會(huì)王永紅話語(yǔ)里的深刻含義,畢業(yè)后,他們都紛紛回到學(xué)校,同王永紅交流甚多,“學(xué)生進(jìn)入到社會(huì)后才覺(jué)得我說(shuō)的很有道理。”
作為留美多年的莘莘學(xué)子和擔(dān)任多個(gè)國(guó)際學(xué)術(shù)組織委員的王永紅,多少次站在國(guó)際會(huì)場(chǎng)上作報(bào)告,但他不感到孤獨(dú),因?yàn)樗溃谏砗笥袕?qiáng)大的祖國(guó)做后盾,有億萬(wàn)人民支持著他;多少次在項(xiàng)目竣工書上重重簽下自己的名字,王永紅激動(dòng)的同時(shí)仍舊保持冷靜,因?yàn)樗溃c榮譽(yù)相伴的卻是自己肩頭挑起的那份神圣責(zé)任……
來(lái)源:科學(xué)中國(guó)人 2016年第10期