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中國海洋大學:砥礪前行攀高峰 逐夢蔚藍書華章 |
http://m.gerecailiao.cn 2020年1月14日 來源:華禹教育網(wǎng) |
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——記2019年度國家科技進步獎二等獎獲獎項目“近淺海新型構(gòu)筑物設(shè)計、施工與安全保障關(guān)鍵技術(shù)”
導讀:
1月10日,國家科學技術(shù)獎勵大會在北京勝利召開。一批創(chuàng)新成果吸引著世界的目光,振奮著全國人民的精神。
在海洋領(lǐng)域,由中國工程院院士、中國海洋大學教授李華軍團隊領(lǐng)銜完成的“近淺海新型構(gòu)筑物設(shè)計、施工與安全保障關(guān)鍵技術(shù)”榮獲國家科學技術(shù)進步獎二等獎。這是李華軍團隊繼2004年、2010年之后,獲得的第三個國家科技進步獎。
十五年,三獲國家獎。2003年創(chuàng)設(shè)的海洋工程學科,在短短十幾年中位列軟科全球高校學科排名第16位,使海大成為我國海洋工程領(lǐng)域研究的新高地。是什么驅(qū)使他們不斷前行?是什么支撐起這一次次的跨越?不妨讓我們從新近獲獎的項目入手,去探究李華軍與他的團隊一以貫之,緊扣科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)兩個根本任務(wù),只爭朝夕創(chuàng)新突破,不負韶華奮力趕超的那份執(zhí)著與堅守。
李華軍院士(右二)與團隊成員考察勝利油田路島工程合影
創(chuàng)新攻堅:領(lǐng)跑海洋工程創(chuàng)新“加速度”近淺海,是人類接觸海洋、認識海洋的發(fā)端點,也是對海洋進行開發(fā)利用的先行區(qū)。在這一過程中,人類修建了大量的碼頭、海堤、人工島、進海路、海洋平臺等海上結(jié)構(gòu)物,這些結(jié)構(gòu)物不僅所處的海底地形與地質(zhì)條件復雜多變,而且還時常受到波浪、狂風、洋流的拍打、沖刷和腐蝕,在茫茫大海中,結(jié)構(gòu)物一旦失穩(wěn)破壞,就會造成巨大的人員傷亡、經(jīng)濟損失和環(huán)境破壞。此外,由于傳統(tǒng)構(gòu)筑物及設(shè)計理念與分析方法嚴重滯后新形勢下的工程需求,使海洋近岸環(huán)境保護問題尤為嚴峻。
嚴酷復雜的環(huán)境和海洋環(huán)保的紅線成為擺在海洋工程界的兩大挑戰(zhàn)。海洋強國建設(shè)的征途上,急需一種安全、環(huán)保、經(jīng)濟的近淺海工程建設(shè)新模式。
李華軍帶領(lǐng)他的團隊直面挑戰(zhàn),圍繞近淺海構(gòu)筑物的設(shè)計、施工與安全保障技術(shù)與中交第二航務(wù)工程局有限公司、中國港灣工程有限責任公司、中石化石油工程設(shè)計有限公司、中交武漢港灣工程設(shè)計研究院有限公司等單位進行產(chǎn)學研聯(lián)合攻關(guān)與自主創(chuàng)新。
艱難困苦,玉汝于成。歷經(jīng)十余年的探索研究和反復試驗,李華軍與項目組不負眾望,最終研發(fā)了透空式新型近淺海構(gòu)筑物及分析設(shè)計理論,發(fā)明了復雜惡劣海況下樁基施工與軟基處理關(guān)鍵技術(shù),創(chuàng)建了近淺海工程安全防浪、水下自動測控安裝、損傷檢測與修復加固新技術(shù)等一整套近淺海新型構(gòu)筑物設(shè)計、施工與安全保障關(guān)鍵技術(shù)體系,成為新時代開發(fā)利用海洋,逐夢蔚藍的堅實保障。
勝利油田是我國重要的石油工業(yè)基地,近年來,面對陸上油氣資源日益枯竭的挑戰(zhàn),人們逐步把油氣鉆探的目光瞄向海洋,通過在灘淺海海域修建進海路和人工島組合系統(tǒng)(路島工程),在島上建設(shè)油井進行石油開采,并建成了埕島油田等大型的近淺海油田,發(fā)展成為勝利油田新的經(jīng)濟增長點。路島工程,作為勝利油田灘海油氣開發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施,時常遭受風暴潮和寒潮的襲擊,運行風險較大、環(huán)保問題嚴峻,成為困擾油田正常生產(chǎn)運營的主要隱患。為此,李華軍團隊與勝利油田協(xié)同創(chuàng)新,在工程建設(shè)中采用“近淺海構(gòu)筑物安全防護與加固技術(shù)”進行防護方案設(shè)計,確保了人工島和進海路結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固。為保護近淺海環(huán)境,應(yīng)用“近淺海新型構(gòu)筑物與設(shè)計分析方法”,提出灘淺海資源開發(fā)環(huán)保型路島、潛堤等新型構(gòu)筑物的工程設(shè)計準則,保障了工程區(qū)域的水體自由交換,達到了安全、環(huán)保、經(jīng)濟的工程效果。此外,還發(fā)明了構(gòu)筑物損傷實時檢測與修復加固新技術(shù),解決了復雜動力環(huán)境中結(jié)構(gòu)損傷難以準確識別與損傷修復加固難度大的技術(shù)難題,為結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和安全運行提供了技術(shù)支撐。
勝利油田近淺海工程建設(shè),只是“近淺海新型構(gòu)筑物設(shè)計、施工與安全保障關(guān)鍵技術(shù)”服務(wù)社會、成功應(yīng)用于工程實踐的一個縮影。殊不知,該技術(shù)在落實“一帶一路”倡議,助力沿線國家或地區(qū)海洋工程建設(shè),推動中國企業(yè)走出去等方面同樣大放異彩。
2017年,李華軍院士(左三)在馬來西亞馬六甲皇京港施工現(xiàn)場考察
描繪藍圖:為“一帶一路”建設(shè)助力添彩“服務(wù)國家戰(zhàn)略,以工興海強起來!笔抢钊A軍及其團隊孜孜以求開展研究的動力之源。
面對“一帶一路”建設(shè)的重大機遇,李華軍帶領(lǐng)團隊成員以“近淺海新型構(gòu)筑物設(shè)計、施工與安全保障關(guān)鍵技術(shù)”研究應(yīng)用為抓手,積極融入“21世紀海上絲綢之路”建設(shè),為沿線地區(qū)或國家的海洋工程建設(shè)出謀劃策,提供戰(zhàn)略咨詢。
受聘中國工程院南海重大咨詢項目專家、負責“一帶一路”海上交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展戰(zhàn)略研究、擔任國家自然科學基金委員會“雙清論壇”——“南海和極地開發(fā)的海洋裝備關(guān)鍵技術(shù)”主席、主持海洋與海岸工程十三五學科發(fā)展規(guī)劃……多年來,李華軍帶領(lǐng)團隊成員多次為南海資源開發(fā)裝備的研發(fā)與空間利用工程設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)、“21世紀海上絲綢之路”沿線交通基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)以及我國未來重大海洋裝備研發(fā)等出謀劃策,擔當智庫使命。
2019年9月,來自中國、挪威、英國的17位院士齊聚青島,參加由中國工程院主辦、中國海洋大學承辦的“海洋工程與水利工程科技前沿與創(chuàng)新發(fā)展國際工程科技發(fā)展戰(zhàn)略高端論壇”。李華軍以“海洋工程科技面臨的緊迫需求與發(fā)展機遇”為題向來自國內(nèi)外50余個政府部門、大學、科研院所、大型企業(yè)的160余名參會代表闡釋了面對百年未有之大變局,以推進海洋工程建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新為紐帶,落實共建“一帶一路”倡議的思考與實踐。為促進海洋工程科技創(chuàng)新、產(chǎn)學研合作與國際交流,攜手構(gòu)建海洋命運共同體貢獻了新的智慧和方案。
胡布燃煤電廠項目屬“一帶一路”及“中巴經(jīng)濟走廊”框架下的重要能源項目。該工程直接面向阿拉伯海,受中長周期涌浪的影響,施工條件十分惡劣,可謂困難重重。項目組協(xié)同創(chuàng)新,采用“樁頂支撐移動平臺樁基施工技術(shù)與裝備”,實現(xiàn)了沉樁、鉆孔、鋼筋籠下放、樁基澆筑等一體化施工,消除了惡劣海況對樁基施工進度和精度的影響,保證了全天候安全、高效施工。
胡布煤碼頭建設(shè)順利推進,為煤炭從外海直接運往電廠提供了堅實保障!敖鼫\海新型構(gòu)筑物設(shè)計、施工與安全保障關(guān)鍵技術(shù)”項目組又一次用自己的智慧和汗水為共建“一帶一路”做出了中國貢獻。
2019年,中國海洋大學與中國交通建設(shè)股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議
工程實踐:譜寫以工興海的華美樂章十余年來,項目組通過開展“近淺海新型構(gòu)筑物設(shè)計、施工與安全保障關(guān)鍵技術(shù)”創(chuàng)新,獲授權(quán)國家發(fā)明專利50余項、軟件著作權(quán)5項,關(guān)鍵技術(shù)被納入國家行業(yè)標準1部,主編國家行業(yè)和企業(yè)規(guī)范標準2部,主編交通部水運工程一級工法1部,出版學術(shù)專著3部,發(fā)表學術(shù)論文200余篇。
海洋工程學科,注重實踐,強調(diào)應(yīng)用,側(cè)重以解決實際問題的成效為衡量標準。
阿什多德港,位于以色列南部,毗鄰地中海,是該國第二大港口。項目組成功參加了阿什多德港建設(shè)項目。
在防波堤建設(shè)中,需對當?shù)睾S虻能浫趸A(chǔ)進行處理,由于當?shù)貙偌撅L氣候區(qū),海上施工條件差,作業(yè)窗口期短,無法運用傳統(tǒng)的海上碎石樁軟基處理技術(shù)進行作業(yè),原設(shè)計采用基礎(chǔ)大開挖換填方案,但此種方案面臨施工周期長、工作量大、成本高昂,以及破壞環(huán)境等不利因素。結(jié)合當?shù)貧夂驐l件和海域狀況,項目組認真分析、改進施工思路與方法,利用“海上碎石樁復合地基處理技術(shù)與裝備”,解決了防波堤軟弱基礎(chǔ)處理的工程難題,將此前設(shè)計的大開挖換填方案變?yōu)樗槭瘶痘A(chǔ)處理方案,確保了施工工期和施工質(zhì)量,顯著降低了工程投資。在碼頭施工中,又利用“樁頂支撐移動平臺樁基施工技術(shù)與裝備”,將海上樁基施工巧妙的轉(zhuǎn)換為陸上施工,徹底避免了惡劣海況對海上樁基施工的嚴重制約,用過硬的技術(shù)和高質(zhì)量、高效率的施工贏得了項目方的認可與贊譽,充分展示了我國在海上交通基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域里的創(chuàng)新能力,顯著提升了核心競爭力和國際影響力。
截至目前,“近淺海新型構(gòu)筑物設(shè)計、施工與安全保障關(guān)鍵技術(shù)”已成功應(yīng)用于港口、碼頭、島礁、近淺海路島等30余項國內(nèi)外重要工程項目,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益,并形成了良好的環(huán)境生態(tài)效益和社會效益。
“成果總體達到國際領(lǐng)先水平……該成果取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益,推廣應(yīng)用前景廣闊。”以交通運輸部原總工程師徐光為組長的專家鑒定委員會如是評價。教育部技術(shù)發(fā)明一等獎、海洋工程科學技術(shù)一等獎、中國水運建設(shè)行業(yè)協(xié)會特等獎、國家科學技術(shù)進步獎二等獎……一系列贊譽和獎項是海洋工程學術(shù)界和實業(yè)界對這一技術(shù)創(chuàng)新的高度認可,也昭示著進一步推廣應(yīng)用的無限美好前景。
從此,中國海工企業(yè)自信地“走出去”有了更強大的技術(shù)底氣。
李華軍院士(中)在與團隊成員研討科學問題
立德樹人:一支以向海圖強為己任的卓越團隊“為港口、碼頭和海洋平臺等海上工程設(shè)施建設(shè)提供技術(shù)支撐只是取得成果的一方面。同時,我們還培養(yǎng)鍛煉了一支富有創(chuàng)新精神的青年師資隊伍。”李華軍說。
歷經(jīng)十余年的積淀,目前,中國海洋大學的海洋工程學科已形成了院士(1人)領(lǐng)銜,長江學者(1人)、杰青(3人)、優(yōu)青(3人)、青年長江(2人)、萬人計劃(3人)、泰山學者特聘教授(3人)、泰山青年學者(2人),以及“筑峰”“英才”工程人才(10余人)等為骨干,海內(nèi)外優(yōu)秀博士為主體的高水平創(chuàng)新研究隊伍。師資隊伍年齡結(jié)構(gòu)合理,創(chuàng)新能力突出,產(chǎn)生了良好的國內(nèi)外影響力。
一流師資隊伍為培養(yǎng)一流人才夯實了基礎(chǔ)。十多年來,在海洋工程學科的發(fā)展建設(shè)中,始終把立德樹人作為根本任務(wù),持續(xù)加強師德師風建設(shè),注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和拓展國際視野,為我國海洋事業(yè)發(fā)展輸送了一大批領(lǐng)軍人才和骨干力量。在項目實施過程中,依托“海洋工程與海洋再生能源”高校學科創(chuàng)新引智基地,引進國外優(yōu)質(zhì)智力資源,構(gòu)建海洋工程全球科教合作網(wǎng)絡(luò),持續(xù)拓展學生的國際視野,增強創(chuàng)新能力,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
在項目推進過程中,同樣受益的還有中國海洋大學的海洋工程學科。在最新公布的2019年度國家級和省級一流本科專業(yè)建設(shè)名單中,海洋工程學科領(lǐng)域的港口航道與海岸工程、船舶與海洋工程2個本科專業(yè)入選首批國家一流本科專業(yè)。根據(jù)最新軟科排名,中國海洋大學的海洋工程學科位居全球高校第16位。此外,中國海洋大學還是教育部新一屆海洋工程類教學指導委員會主任委員和秘書長單位。
創(chuàng)新平臺建設(shè)同樣收獲滿滿。2011年10月27日,服務(wù)于海洋工程建設(shè),具有自主創(chuàng)新能力,立足山東,面向國家,勝任高水平科研任務(wù)和高層次人才培養(yǎng)的海洋工程與技術(shù)綜合性開放實驗平臺——山東省海洋工程重點實驗室在中國海大揭牌成立。2014年,李華軍牽頭申報的“大型深海結(jié)構(gòu)水動力學理論與流固耦合分析方法”項目獲批,成為國家自然科學基金委在海洋工程領(lǐng)域資助的首個重大項目。在2017年山東省同類重點實驗室評估中,山東省海洋工程重點實驗室排名第一,有力支撐了海洋工程學科的高水平科學研究、社會服務(wù)與人才培養(yǎng)。
“放眼中國乃至世界海洋工程領(lǐng)域,尚有許多難題亟待解決。”作為一個在海洋領(lǐng)域摸爬滾打30余年的“老海工”,李華軍坦言,“我們在海洋工程設(shè)施與裝備的分析設(shè)計、施工安裝以及安全運行維護領(lǐng)域取得了一些技術(shù)突破,但相對于國家戰(zhàn)略需求和地方經(jīng)濟社會發(fā)展來看,我們的創(chuàng)新能力和服務(wù)能力是遠遠不夠的!边有更多的科技高峰等待他們?nèi)ヅ实恰?br>
舵穩(wěn)當奮楫,風勁好揚帆。
面向未來,在建設(shè)海洋強國和建設(shè)世界一流海洋大學的宏大事業(yè)中,李華軍和他的科研團隊正緊扣國家和區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略重大需求,以初心,致匠心,勇?lián)姑,砥礪前行!
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