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天大“房水电” 齐获国家奖

发布日期:2013-01-21

天津大学获奖项目代表在人民大会堂前合影(左起:练继建 王成山 师燕超)

本站讯如何在恐怖爆炸袭击中提高重要建筑物的抗爆减爆能力?如何在大型水利工程中解决高水头大流量泄洪消能防护与雾化安全的难题?如何为保障大电网安全运行水平提供强有力的决策工具?这些涉及国家经济建设重大战略需求的“房水电”技术难题,已经被天津大学的科技工作者破解。1月18日,2012年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。天津大学4项成果分获国家技术发明二等奖(1项)和国家科技进步二等奖(3项),其中3项为第一完成单位。

国家科技进步二等奖“重要建筑抗爆理论与关键技术”第一完成人 建工学院教授李忠献(学院提供)

房:民用重要建筑抗爆理论与关键技术研究的拓荒者

“重要建筑抗爆理论与关键技术”项目获得国家科技进步二等奖,天津大学建工学院教授李忠献是该项目的第一完成人。“世界各国的军事工程都有较为完善的抗爆防爆安全措施,甚至可以抵挡核武器的攻击。而近年来国际上日益增多的恐怖爆炸袭击的对象,往往是一些重要的民用建筑。”

在土木工程结构领域摸爬滚打了20余年的李忠献开始把目光聚焦在城市复杂环境下重要建筑抗爆理论与关键技术研究上,成为这一领域的拓荒者。

目前,李忠献的科研团队已建立了建筑及构件上的爆炸荷载模型,提出了建筑构件损伤评估实用化方法,研发了建筑抗爆新材料、新结构与抗爆加固及减爆新技术,建立了建筑结构连续倒塌分析新方法与防爆概念设计方法。

在包括天津地铁一号线等多个城市地铁工程建设过程中,李忠献团队针对“地铁车站遭受意外爆炸事件的灾害模拟及防护措施”开展研究,采用爆炸波传播模拟技术,建立了爆炸荷载,并根据抗爆性能评估方法,研发柔性加固技术,有效地提升了城市地铁车站的抗爆安全性。

该成果已直接应用于诸多民用重要建筑以及人防、国防工程,取得了显著的社会和军事效益,加快了土木建筑工程防灾减灾领域的科技进步步伐。

国家科技进步二等奖“高坝泄洪消能防护和雾化安全技术与应用”第一完成人 建工学院教授练继建

水:20余年磨一剑解决高坝泄洪消能防护和雾化安全难题

“中国是世界水电第一大国,大型水利水电工程多建于高山峡谷地区,水头高、流量大、河谷窄。为了避免高坝下游河床和岸坡不受泄洪高速水流的严重冲刷,保护大坝安全,需修建各类消能防护结构――消力塘。而高坝泄洪产生的水雾会在下游形成超强暴雨,诱发山体滑坡等重大灾害。”早在上世纪80年代,练继建就在导师崔广涛、林继镛等的指导下开展了“高坝泄洪消能防护和泄洪雾化”的研究工作。

“搞水利工程研究出成果慢,要耐得住寂寞。”20余年来,天津大学建工学院教授练继建及其科研团队的足迹遍及国内外40余项重大水利水电工程。他们与设计单位共同研发的高水头大流量平底消力塘防护技术首先应用于二滩水电站,开创了高水头大流量消力塘消能防护的二滩模式;他们自主创新了高坝反拱消力塘防护成套技术,应用于长潭岗电站,建成我国首座反拱消力塘,并在拉西瓦水电站建成目前世界泄洪消能功率最大的反拱消力塘。他们打破传统观念,创新的消力塘“护坡不护底”技术,在糯扎渡水电站建成目前世界泄洪功率最大的护坡不护底消力塘。率先提出的挑流泄洪雾化预测的水滴随机喷溅数学模型,以及考虑雾雨自动转换碰并和雾滴凝结蒸发过程的底流泄洪雾化预测数学模型,攻克了高坝泄洪雾化影响范围预测的世界性难题。

此外,具有创新性的“Y型宽尾墩-台阶坝面联合消能技术”、“X型宽尾墩消能技术”、“泄洪消能结构监测预警技术”均通过工程实践的检验。

目前,该项目相关技术已应用于泄洪功率居世界前6位的各类世界级高坝消力塘,大大提高了工程安全性和经济性,成果被写入设计规范或设计导则,推广应用前景广阔。发挥了重大的社会和经济效益。

20余年磨一剑。“高坝泄洪消能防护和雾化安全技术与应用”项目获得国家科技进步二等奖,这或许是对天大水利人及其合作者默默奉献的最大褒奖。

国家技术发明二等奖“大电网安全域综合计算分析技术及其工程应用”第一完成人 自动化学院教授王成山

电:大停电事故催生国际领先大电网安全域相关技术

2003年美国东部地区大停电,5000万人受影响,直接经济损失上百亿美元;2011年巴西东北部地区停电,1300万人受影响。国内外一次次大停电事故带来的深刻教训让天津大学自动化学院王成山教授的团队感到肩上的责任异常重大。

早在上世纪80年代,王成山就在导师余贻鑫院士的指导下开始开展“电力系统安全域方法”的研究工作,30多年来甘于寂寞,默默坚守。功夫不负有心人,2003年,“电力大系统安全性与稳定性的理论与方法”获天津市自然科学一等奖;2009年,“电力大系统安全域预警监控理论及其工程应用”入选中国高校“十大科技进展”;2010年,“基于安全域理论的电力系统安全性综合监控与预警技术”获教育部技术发明一等。30多年来,从安全域理论的提出、方法的实现,到真正应用于实际电力大系统,每一个环节都需要重大的技术创新,每一项关键问题的解决都需要团队成员的辛苦付出,正是王成山与团队成员一起不懈的努力成就了这一重大研究成果。

在2012年度国家科学技术奖励大会上,由天津大学独立完成的“大电网安全域综合计算分析技术及其工程应用”获得国家技术发明二等奖。该成果已在国内外多个单位获得成功应用,成果获得了国际权威机构的高度肯定,经济和社会效益显著。

另悉,由天津大学作为第三完成单位与潍柴动力股份有限公司等单位联合申报的“重型高速发动机关键技术及产业化”项目获得国家科技进步二等奖。


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