一、集体简介
山东大学岩土工程中心现有固定科研人员40人,其中中国工程院院士1人,教育部重点人才工程特聘教授3人次,国家杰青3人次,国家特支计划领军人才2人次,国家四青11人次,省部级人才21人次。入选全国首批党建工作样板支部、首批全国高校黄大年式教师团队、教育部创新团队、基金委创新研究群体和科技部重点领域创新团队。拥有隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室、高端工程机械智能制造全国重点实验室等6个国家及省部级科研平台。
承担国家重点研发计划项目(重大铁路重点专项、灾害防控专项、揭榜挂帅项目、交通基础设施专项)7项、国家基金重大项目1项、创新研究群体1项,国家杰青、优青、重大仪器专项、重点基金等20余项,重大工程项目(1000万以上)9项。在隧道与地下工程灾害防控方面取得重大突破,产出多项原创性成果,在300余项国家重点工程中成功应用,成果转化累计1.8亿元。获得2023年度国际岩石力学学会(ISRM)科技创新奖,2020年度国际隧道与地下空间协会(ITA)技术创新奖、国家技术发明二等奖2项(1项第1)、科技进步二等奖8项(4项第1),省部级一等奖16项(10项第1)、中国专利金奖1项(第1)。
二、主要事迹
党建统领,制度创新,打造一线战斗堡垒
团队发挥全国党建工作样板支部、首批全国高校黄大年式教师团队先锋示范,始终以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,围绕新时代党的建设总要求,紧扣立德树人根本任务,切实履行科教兴国的使命担当,坚持用思想作引领、用制度作保障、用改革促发展,秉承“将论文写在祖国大地上”理念,深耕“支部建在一线,党旗飘在阵地”党建模式,在新疆、西藏、云南等国家重大工程建设现场设立临时党支部,持续推进建立的“一三五七工作法”,让各现场临时党支部更加方便、迅速、有效地结合自己所在工程情况,开展富有自身特色、统一思想精神的教育学习活动,扎实开展党员理想信念教育、党性教育、纪律教育和道德品行教育等,走出一条面向国家战略需求、彰显岩土支部特色的党建路径。在工程现场“磨刀石”作用下,激励青年教师及研究生“心系国家需求、脚下沾满泥土”,在重大任务和挑战中锤炼研究生党性,持续强化他们为党成才的初心使命和家国情怀,真正成为政治立场坚定、胸怀国之大者、具有尖端创新能力、善于解决复杂工程问题的高层次人才。
以教师杨磊教授为代表,带领50余名师生迎难而上,将临时党支部的旗帜立在现场,将实验室搬到工地,及时有效地解决工程中随时面临的技术难题。他们长期在交通不便、环境恶劣的偏远山区拼搏奋斗,每年值守时间超过300天,秉承“不怕失败、反复实践、攻坚克难、必将成功”的信念,克服高海拔、隧洞涌水、围岩失稳等诸多风险与挑战,实现隧道突涌水灾害治理,保障了隧道安全施工。
以教师刘征宇教授为代表,带领30余名师生迎难而上设立前线党支部,面向cz铁路高寒、缺氧恶劣环境,无先例可循,无经验可鉴,在临时党支部引领下,大家先后克服生理关、心理关和信念关,克服畏难情绪,起到引领示范。其中研究生党员秦承帅等3人遭遇雪崩,在零下14度、海拔3500米的山路上,被困三天,脱困后继续投入战斗。国铁集团领导评价:“艰险隧道现场到处能见到山大师生”、“是在CZ现场长期坚守的高校团队”。
以教师李召峰教授为代表,带领现场师生20余人常年驻扎工程一线,充分发挥临时支部战斗堡垒和党员的先锋模范作用,不畏高温烈日、台风等恶劣天气和潮汐循环作用的困难,坚持理论密切联系实际的科研态度和严谨创新的科研作风,攻克了矿山水害治理难题,周边区域岩溶塌陷得到有效控制,受损渔业恢复生产,极大改善了矿区生态环境。
2023年,李召峰入选国家四青人才、刘征宇入选齐鲁青年学者、泰山学者青年专家。此外,本年度团队入选教育部CJ校企联聘学者1人、青年CJ学者1人、国家特支计划青年拔尖人才3人、泰山学者攀登计划1人、泰山学者特聘教授1人、泰山学者青年专家6人。团队特色研究生培养模式支撑岩土研究生党支部入选第三批全国高校“百个研究生样板党支部,支撑土建学院入选全国党建工作标杆院系。
科技引领,奋发图强,技术创新取新高
团队紧密围绕国家重大工程安全建设的战略需求,针对制约我国隧道与地下工程灾害防控的关键难题,坚持团队协作创新,与计算机科学、数学、信息、控制、化学与材料等学科深入交叉融合,2023年度获国际奖1项、省科技一等奖2项、二等奖3项、青年奖1项,社会力量一等奖3项。
围绕“岩土工程重大地质灾害流固耦合模拟关键技术及应用”,发明了地下工程围岩—地下水—储水构造谱系化流固耦合相似材料,创新了掘进机法流固耦合地质灾害模拟试验系统,形成了地下工程施工全过程地质灾害流固耦合模拟试验技术,为重大地质灾害监测预警与主动防控设计提供了支撑。成果获2023年国际岩石力学学会ISRM唯一科技创新奖。
围绕“隧道建设与运营期灾害智能防控及高效治理关键技术”,团队建立隧道灾害智能风险辨识与预控决策方法,提出建设期隧道穿越富水不良地质灾害治理关键技术,形成运营隧道健康评估方法、病害修复材料及关键技术,解决了交通、市政、水利、能源等领域80余个隧道工程灾害治理难题。成果获2023年度山东省科技进步一等奖。
围绕“重大交通基础设施下伏灾害源智能探查与精准预控技术及示范应用”,突破了下伏灾害源精准定位、定量与智能精细探查难题,解决了富水岩溶地层动水灾害源靶向封堵难题,攻克了下伏空区绿色定域加固处置难题,实现了重大交通基础设施建造全过程智能感知、预警与运营智慧监测。成果获2023年度山东省科技进步一等奖。
此外,2023年,作为牵头单位获批隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,获批地下工程灾害防控与安全建造山东省工程研究中心(平台整合),山东省智能勘探装备技术创新中心年度绩效评价优(连续三年评优);牵头立项国家重点研发计划“超长海底隧道智能建造技术”项目(总经费7972万元)、国家杰青基金1项、面上及青年项目14项;年度立项经费1.94亿元,年度到账经费超1.91亿元,连续四年经费到账超1亿元。
攻坚克难,科技报国,服务国家重大工程建设
团队紧密围绕国家重大工程安全建设的战略需求,坚持团队协作创新,攻坚克难,支撑国家西部重大铁路工程cz铁路、国家172项标志性引水工程之首的滇中引水工程等国家重大工程安全建设。
云南滇中引水工程,因地质条件极端复杂,突水突泥、软岩大变形等重大地质灾害频发,被院士、专家评价为“国内外综合施工难度最大的隧洞工程”。团队研发系列新型注浆材料及控灾技术工艺,有效解决了突泥突水、软岩大变形灾害难题,在昆呈隧洞9#支洞成功应用,实现了关键区域的涌水高效封堵,合计减水量超20000m3/d,堵水效果获参建各方高度认可。滇中引水管理局向山东大学发送表扬信高度表彰卓有成效的工作,树立了山东大学品牌。
CZ铁路“修建难度之大世所罕见”,隧道地质条件极端复杂。团队将突水突泥、高温水害、冰碛体等探测成果纳入CZ设计,成为全线指导性方法,2023年推动全线全部10台TBM搭载山大预报设备,累计开展现场科研试验600余次,为TBM安全穿越冲沟风险区等不良地质段提供了重要资料,保障TBM至今安全掘进30余公里无一事故。
华润水泥(合浦)石灰石矿山三面临海,滨海-内陆水系丰富,岩溶构造极为发育,突涌水和岩溶塌陷频发,严重威胁企业生产及居民生产安全。团队针对滨海岩溶突涌水“潮汐动水头、变流速、大流量、强侵蚀”的致灾特点,采用自主研发的高抗蚀水泥基动水封堵材料及潮汐动态信息化注浆技术,2023年成功封堵涌水160000m³/天,攻克了滨海岩溶涌水“潮汐循环冲刷、变流量海水离子侵蚀”的治理难题,保护了生态环境及人民生命财产安全,获得了华润集团高度认可和当地政府表彰。
在新疆某工程(世界最大TBM集群施工工程,18台TBM、3台盾构,穿越120条断层,下穿4条河流),团队采用自主研发的激发极化法和地震波法装备开展了超前地质预报现场应用,装备分为便携式和TBM搭载式。2023年总共探测813次,(其中激发极化632次,地震181次),探明大型破碎带5处,塌腔破碎区域50余处,富水区域8处。超前地质预报技术的成功应用为中铁十六局穿越大型断层破碎带、中铁十九局穿越软弱地层、中铁十九局下穿河道等提供了重要的技术保障得到了业主等各参建单位的高度认可。