王复明院士:城市地下设施安全维护与地下空间开发技术的发展

【精品课程】 2017-12-10 22:10:33

12月7日上午,中国工程院院士、郑州大学重大基础设施检测修复国家地方联合工程实验室王复明教授为第六期“十三五”万名总师(大型市政施工企业总工程师)培训班作了题为“城市地下设施安全维护与地下空间开发技术的发展”的专题讲座。主要从五个方面作了系统讲解:一是水引发的基础工程设施灾害及病害,二是水灾害防治材料的发展,三是渗漏涌水防治技术,四是隐蔽病害诊治技术,五是城市地下空间开发防水支护技术。


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王复明院士指出,我国基础工程设施建设发展迅速,规模巨大,基础工程设施安全运行面临严峻挑战。水引发的工程灾害问题十分突出,堤防、土坝、尾矿坝数量众多,渗漏隐患普遍存在,决堤、溃坝事故多发,造成重大损失和社会影响,渗漏涌水对隧道、地铁、基坑等工程危害极大。每年有数千公里高速公路进行大中修,水损害是导致路面过早破坏的主要原因之一,开挖维修浪费资金资源,影响交通和环境。机场主要病害和安全隐患:脱空、开裂、沉陷,修复困难。高铁路基沉降是设计、施工和运营管理面临的主要难题之一。地下综合管廊主要病害:渗漏、开裂、错位。总体看,水引发的基础工程设施灾害及病害日益严峻,严重影响国民经济运行和人民生活质量。


王复明强调,水灾害防治是地下基础设施防护和地下空间开发的共性关键问题。目前在防渗修复支护材料(非水反应)、渗漏涌水防治技术、隐蔽病害诊治技术(无损检测+非开挖修复)、地下空间开发(防渗、抗震)等关键技术方面都取得了研究进展和解决方案。


王复明表示,下一步将通过筹建地下基础设施非开挖技术国际联合研究中心、创办“互联网+工程医院”等方式,集聚国内外非开挖领域顶尖科技人才,研发水利、交通与市政基础设施无损检测与非开挖修复新技术、新材料、新装备,形成具有国际领先水平的基础工程设施非开挖技术创新平台、技术转移与成果转化平台,并成立全国非开挖技术培训中心,培养相关领域专业技术人才。


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王复明院士带来了《城市地下设施安全维护与地下空间开发技术的发展》,我国深空、深海技术已有一定的发展,而地下空间发展将是未来的重要发展域,但是国内外地下设施安全状况非常严重,特别是受水影响,地下管网外渗、内漏,基坑涌水、涌沙,郑州一年之内,因为地下问题,造成路面18次坍塌,地下设施的安全维护已刻不容缓。


地下空间发展支护是基础,防水是关键。针对防水,王院士介绍了非水反应、非水敏性高分子聚合物防渗堵漏新技术;针对支护,介绍了钢骨架+钢板+高分子防水的可回收支护技术;大量成功案例为我们地下空间建设提供了切实的帮助。


王院士最后带来的是“互联网+工程医院”,按照他的理念,工程也象人一样,可能会生病,所以需要“体检”,需要“治病”,防止工程病害“灾变”。互联网+工程医院,可以针对疑难杂症,面向在建工程和已建工程,汇集专家、技术,实现远程检查和诊治。在王院士的推动下,第一座工程医院已经在2017年11月5日在郑州成立,相信在不久的将来,工程医院理念将在全国开花,为城市安全作出新的贡献。



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王复明


郑州大学水利与环境学院教授,中国工程院院士。1996年获国家杰出青年科学基金。担任重大基础设施检测修复技术国家地方联合工程实验室主任,水利与交通基础设施安全防护河南省协同创新中心主任。主要学术兼职:中国非开挖技术协会主席,国务院学位委员会水利工程学科评议组成员,国家高科技发展计划现代交通技术领域专家组成员。


长期从事基础工程设施安全维护理论与技术研究,在基础工程渗漏涌水防治和隐蔽病害诊治方面取得系统创新成果。他提出了构建土质堤坝柔性防渗体的新方法,建立了非水反应高聚物扩散理论,发明了堤坝及地下工程防渗堵涌高聚物注浆成套技术及装备。他建立了层状结构介电特性及力学特性反演理论,提出了基于无损检测的高聚物精细注浆方法,开发了高速公路、高铁无砟轨道及地下管道快速非开挖修复技术。研究成果广泛应用于基础工程防渗修复及应急抢险,解决了多项重大工程难题。获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖、三等奖各1项,并获国际非开挖学术研究奖和河南省科学技术杰出贡献奖。2015年当选中国工程院院士。


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