NO.050132

为隧道建设安全和防灾减灾贡献力量

——记省政协委员、山东大学副校长 李术才

李术才,男,1965年12月生,1996年获中科院武汉岩土所岩土工程博士学位,2001年调入山东大学工作,现为教授,博士生导师,长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者,973项目首席科学家,首批国家百千万工程领军人才。目前任山东大学副校长,山东大学岩土与结构工程研究中心主任,兼任中国岩石力学与工程学会副理事长。 

QQ截图20161013131209.jpg 

随着铁路公路、水利水电、市政工程等基础设施建设的蓬勃发展,我国已经成为世界上隧道和地下工程建设规模与难度最大的国家。在隧道工程界素有“上天容易,入地难”的说法,我国隧道与地下工程建设面临的地质条件越来越复杂,由于开挖前方的地质条件和不良地质“探不清、探不准、探不到”,导致施工中经常发生突水突泥、塌方等严重地质灾害,轻者造成严重经济损失和工期延误,重者导致重大人员伤亡甚至工程停建或改线,给隧道与地下工程建设带来严峻挑战。

隧道和地下工程建设中灾害源的超前预报、灾害预测预警与防治成为摆在工程科技者面前的巨大难题。李术才教授作为一名“地下工作者”,长期深入工程一线,深知工程界对于防灾减灾科技发展的迫切性和重大需求。出于科研工作者的使命感,他立志把“隧道与地下工程突水突泥灾害预报和防治”做为主攻研究方向,带领团队像“地质医生”一样通过给隧道地质“把脉看病”,准确探明隧道施工前方的不良地质,查明“病因”,清除“病灶”,实现了对突水突泥灾害的治理和防控,为保障国家重大工程的安全建设出谋划策。

他坚持理论研究与工程实践紧密结合,带领的“山东大学岩土工程团队”活跃在重大工程建设现场,从工程实践中发现问题、分析问题、解决问题。他和团队创立了隧道施工中突水突泥灾害源等不良地质超前预报理论、方法与技术,发明了隧道前方含水体定位和水量估算的专用技术和仪器,实现了隧道前方断层、溶洞等不良地质体的三维准确定位,突破了隧道前方水体预报和水量估算的重大难题,为保障重大工程建设安全和防灾减灾练就了一双“火眼金睛”。

隧道掘进机(TBM)这种先进的施工装备将逐步占据我国隧道与地下工程施工的主导地位,然而由于TBM环境极端复杂,导致国内外在探查TBM前方地质方面尚无良策。李术才教授敏锐的察觉到这一重大需求和前沿问题,带领团队赴国内外几大TBM生产厂家和施工工程进行了深入调研,下定决心突破这块“硬骨头”。为解决难题,他和团队成员奔波在实验室、TBM生产商、TBM工地之间,埋头科研,奋力攻关,仅用两年时间就研发出了适用于TBM复杂环境的超前地质预报技术和仪器系统,成功的搭载到了我国第一台自主化设计制造的“永吉号”TBM上,做到了不遗漏重大灾害源,有力保障了工程建设安全。

李术才教授经常教育团队成员,要心系工程安全,把文章谱写在祖国大地上。他们始终把服务重大工程放在首要位置,走遍了国内二十余个省份,承担了一百余项重大工程的灾害预报与防治项目,切实解决工程难题,得到了业界的高度好评。就如一位著名专家所说:“哪里有重大工程,哪里有工程灾害,哪里就有山大岩土团队的身影”。

新建成兰铁路全长459 km,隧道36座,隧道占到全线的70%以上,面临地质条件有“四极三高”的显著特点:“地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著;高地壳应力、高地震烈度、高地质灾害风险”。因此成兰铁路一直被视为“工程禁区”,建设难度大,极易发生突水突泥等灾害。面对这样前所未有的巨大困难,李术才教授团队迎难而上,敢于挑战,采用自主研发的超前地质预报技术实现了含水体等灾害源的准确探测,规避了一次又一次突水突泥灾害及其诱发的工程事故。成兰铁路指挥部对李术才教授团队的预报技术从怀疑观望到完全信服,全面推动了山东大学超前预报技术在成兰铁路全线的普及应用,为成兰铁路穿越极端复杂的“工程禁区”保驾护航。长距离跨流域的吉林引松供水工程是国家重点工程,以输水量大、受益区域广泛而备受关注。引松工程四标段采用TBM施工, 7公里灰岩段岩溶十分发育。国内外鲜有在长距离灰岩地层TBM掘进施工的成功案例,如何探明突涌水风险极高的岩溶含水体是工程建设者最头疼的问题。李术才教授团队将自主研发的激发极化系统搭载到该标段“永吉号”TBM上,准确探明了全部致灾性的含导水构造,保障“永吉号”TBM成功穿越了全部7公里灰岩段。他们在引松工程的实践和工作成为业界公认的TBM超前地质预报的典范。

李术才教授在山东学习、工作、生活20余年,对山东工程建设和经济社会发展十分关注。他心怀“根植山东、服务山东”的理念,积极投身山东重大工程建设。青岛胶州湾海底隧道是全国第二条海底隧道,隧道全长7800米。胶州湾隧道地质条件极为复杂,共穿越18条断层,构造带密集,节理裂隙普遍发育,岩体破碎,一旦出现突涌水后果将不堪设想。李术才教授亲自“挂帅”组建了胶州湾隧道超前地质预报项目部,他们精密组织,细致工作,“五加二、白加黑”奋战在工程建设最前线,采用综合超前预报技术为胶州湾隧道的顺利贯通提供了全程保障。他们在胶州湾海底隧道的开创性工作为我国海底隧道建设的灾害源探测积累了宝贵经验。李术才教授近几年积极参与由多位工程院院士倡导的跨渤海湾隧道规划和论证,他研发的超前地质预报技术将在渤海湾隧道建设中发挥重要作用。

李术才教授十几年如一日,深入到工程现场解决实际问题,目前研究成果成功应用到青岛胶州湾海底隧道、青岛地铁、黄岛国家战略石油储备库、湖北沪蓉西高速公路、成兰铁路、江西吉莲高速公路、吉林引松供水工程、陕西引汉济渭等多个国家重大工程100余条隧道建设中,避免了工程灾害和人员伤亡,为国家的交通基础建设贡献着自己的力量。

“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,李术才教授率领他的团队将一如既往的坚守“隧道与地下工程突水突泥灾害预报和防治”这一研究方向,不忘初心,发扬“敢于吃苦、勇于创新、甘于奉献”的精神,为国家隧道与地下工程建设安全和防灾减灾贡献力量。

二维码内容页底部.jpg