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行在科研路 甘做孺子牛

    发布时间:2020-11-13

——记石家庄铁道大学土木工程学院院长王伟
   
杜月娇

  
  
  石家庄铁道大学是河北省重点支持的一流大学和一流学科建设高校,创建于1950年。这所与新中国几乎同龄的高校曾是当时的全军重点院校,在之后的70年中,随着时代变迁,风雨兼程,应时而变,汇集军队、部委和地方院校优势于一身,形成了“慎思明辨、知行合一”的校训和“军魂永驻、校企结合、育艰苦创业人”的鲜明办学特色,在国家经济建设主战场谱写了一页页辉煌的篇章。
  特别是作为学校龙头的土木工程学院,长期坚持服务国家及地方重大工程需求,瞄准科技前沿,集中力量开展多学科联合攻关,承担并完成了一批在国内外具有重大影响的科研项目,取得了一批具有国内领先水平的标志性成果。不久前,在河北省公布的2019年度科学技术进步奖名单中,由石家庄铁道大学土木学院院长王伟主持的“高速公路混凝土桥面铺装层高品质快速维修成套技术及工程应用”荣获一等奖。
  多年来,依托石家庄铁道大学这所底蕴深厚的院校,王伟一直在工程灾害防控和低渗透铀资源高效开采方面不断探索,相关创新成果在实践中不断改进和完善,并成功实现了应用与推广。如今,已经成长为一院之长的他致力于率领石家庄铁道大学土木工程学院开疆拓土,构建更美好的未来。
  
从年少有志到风雨兼程
  奋斗是青春最亮丽的底色。王伟在景立平教授门下攻读3年后,2005年硕士毕业于中国地震局工程力学研究所,之后前往中国科学院武汉岩土力学研究所攻读岩土工程专业博士,师从李小春教授。在导师的带领下,他开始从事铀资源高效开采的相关研究。彼时,李小春教授刚从日本回来,正在建立自己的事业。深受导师的影响,王伟建立起对科研的执着,以及对科研的精准定位和清晰认识。这为他以后的工作打下了扎实的基础。
  博士毕业后,王伟进入石家庄铁道大学土木工程学院工作。为了使个人追求更好地融入学校的发展,结合学校土木工程的优势特色和个人的研究基础,王伟决心开拓新的研究方向。
  自信人生二百年,会当水击三千里。缺少资金支持,王伟就想方设法承揽课题;新的研究方向无人了解,他就倾尽所有去推广。百炼成钢,在持续的努力下,他很快就争取到了一个与桥梁养护维修相关的研究项目。这是他职业生涯主持的第一个项目,以该项目为桥梁,王伟也快速切入到交通领域。
  经过近十年的技术攻关,王伟率领项目团队突破了桥面铺装维修中“破损机理不清、关键控制因素模糊、高品质快速修补材料匮乏、维修设计无章可循”等系列技术瓶颈,提出了快速维修通车的关键控制参数,研发了可实现施工后1.3d通车的高品质快速修补混凝土,使通车时间提前80%.90%。团队还研制了便捷移动式混凝土搅拌生产系统,在一辆拖车上就可以实现混凝土生产所需的全部功能。
  基于上述成果,王伟团队成功构建了混凝土桥面铺装层高品质快速维修的成套技术体系。研究成果得到了广泛应用,实现了桥面铺装整体结构性维修的“快速、高品质、高耐久”,该成果荣获了2019年度河北省科技进步奖一等奖。
  
时光不败有心人
  在融入石家庄铁道大学的同时,王伟不忘对初心的坚持。从读博至今,王伟一直在低渗透砂岩型铀资源高效开采研究领域不断探索。
  砂岩型铀矿是我国最主要的天然铀资源类型,其首选的开采方式是原地浸出工艺,即一种通过钻孔工程,借助化学试剂,在天然埋藏条件下把矿石中的铀溶解出来,而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的铀矿开采方法。在实际生产中,赋矿岩层具有一定的渗透性,是地浸开采的基本要求和关键控制因素。然而,我国砂岩型铀资源赋矿岩层渗透性普遍偏低,低渗透资源占砂岩铀资源的70%以上,赋矿岩层“低渗透”已造成地浸开采“难注、难采、低回收率及高成本”等诸多突出矛盾,严重阻碍了此类资源的开发利用。因此,如何有效提高低渗透砂岩铀矿赋矿岩层的渗透性成为当前开采此类资源所面临的关键难题,亟待解决。
  雄关漫道真如铁。王伟表示,根据地浸开采的工艺要求,赋矿岩层渗透性提升过程中不能产生具有显著几何尺寸的长大裂隙,以免出现溶浸液的优势流,降低采收率,所以无法利用水力压裂、复合射孔等常用增渗方法。为此,王伟团队根据地浸开采需求增渗范围大、幅度高、较均匀等显著特点,提出了“无临空面深层岩体爆破增渗方法(简称‘爆破增渗’)”,在河北省杰出青年基金、国家自然科学基金青年项目、面上项目、重点项目的支持下,经过10多年坚持不懈的研究,揭示了爆破增渗的机理,验证了爆破增渗方法的可行性及良好的增渗效果,初步形成了一套适应我国低渗透砂岩铀资源特点的铀储层改造理论与技术体系,相关研究成果发表在Int.J.Rock Mech.Min.Sci.、J.Petrol.Sci.Eng.和《岩石力学与工程学报》等国内外权威期刊,并获发明专利授权、软件著作权10余项。目前,该方法已经得到了我国铀资源开采管理和实施单位的认可,成为唯一在地浸现场开展铀储层改造试验论证的物理增渗技术。
  不过,爆破增渗是一个瞬时的、连续的、极其复杂的过程,其本质上是有地成力约束的,需要考虑爆炸应力波与爆生气体共同作用的岩石动态破裂过程,是对岩石产生宏观影响的细观过程,因此该研究仍然道阻且长。未来,王伟将继续在这条路上砥砺前行,不断探索创新,为提升我国砂岩铀资源地浸开采技术水平与资源回收效率,盘活我国众多低渗透铀资源提供更多理论与技术支撑。
  
长风破浪,未来可期
  跨越雄关,方能风光无限。经过多年的摸爬滚打,王伟感触最深的是:科学研究不但要有善于思考的头脑,还要有敢于实践的双手和勇于跋涉的双腿。这一理念也适用于学院管理。自担任石家庄铁道大学土木工程学院院长以来,王伟便更多地思虑于学院发展。尽管石家庄铁道大学的起点很高,但是在新中国快速发展的70年里,高校之间的竞争异常激烈,全国高校都处于一种前追后赶的紧张态势中。如何加快土木工程学院的发展步伐,提高发展质量,成为王伟目前最关心的问题。
  “首先,我们要对准目标——向谁努力,向谁看齐?其次,找到那些前追后赶的标兵,分析他们的做法,以及如何在短时间内取得巨大进步的方法。最后就要着眼于自身该如何做。”王伟说道。
  “所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也。”虽然近些年来,石家庄铁道大学土木工程学院一直在不断加强自身特色建设,调整发展方向,加快发展速度,但是王伟深知,学院要实现腾飞还需要人才力量的加持,所以如何吸引高水平人才是他如今面临的重要任务之一。除此之外,激发学院老师的科研动力和教书育人的热情,也是学院发展的重中之重。为此,王伟领导开展了一系列有力措施。
  大学之大,在于使命、理想、精神与胸怀!将大学的发展,融入国家和地方的发展之中,是中国高校的特点与使命。多年来,土木工程学院一直以创新研究和高质量人才服务于交通和土木建设行业,为该行业输出了大量人才和科技力量。王伟表示,土木工程学院将立足原有专业优势,不断拓展其他优势特色,通过助力国家和地方发展,来持续增强自身的核心竞争力。
  “有多大担当才能干多大事业,尽多大责任才能有多大成就。”作为石家庄铁道大学土木工程学院的领头人,王伟勇立潮头、锐意进取,以实干带动学院的发展,在奉献中实现人生价值。在他的带领下,土木工程学院将积极肩负起历史赋予的重任,勇做新时代科技创新的排头兵,不断以新的科研成果服务于河北乃至全国的经济建设。
  

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