兰州理工大学土木工程学院（关注丨今日）

今日《大公报》半版报道我校科研助力地方发展

近日，“2019范长江行动香港内地传媒学子甘肃行”走进兰州理工大学，通过实地采访、参观西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心、环境风洞实验室，了解这所西部百年高校怎样紧密结合地方发展，加强核心技术科技攻关。

在风洞实验室，李银然老师为同学介绍，15年来，兰州理工大学致力于风力发电的相关研究，形成了以胡文瑞院士为带头人，由长江学者等科研人员组成的风能、风工程研究团队。

目前团队共有40余人，主要致力于风电机组研发、风力机空气动力学、结构抗风、城市风场等方向的研究，先后承担国家973、863、国家自然科学基金等科研项目60余项，相关成果获得甘肃省科技进步二等奖1项。成功申报了教育部目录外本科专业——风能与动力工程（现新能源科学与工程），形成了本、硕、博一体的人才培养体系，为甘肃省乃至全国的风电行业培养和输送了大量专业人才。

在西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，土木工程学院院长周勇为同学们上了一堂生动的“土木工程课”。

他介绍，土木工程学院近年来先后成立了结构工程研究所、防震减灾研究所、空间结构研究所等科研开发机构；建有西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心、甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室等省部级教学科研平台。其中有针对西北地区在地震、降雨、冻融和岩土体流变诱发的滑坡灾害防治问题的《边坡工程灾害防控技术创新及应用》等获得甘肃省技术发明一等奖的重大科技攻关项目，类似这种服务西部地区地方经济发展的项目在土木学院有400余项。

兰州理工功勋团队完成不可能任务

征服世界难题 地铁首穿黄河

黄河是中华民族的母亲河，其浩浩汤汤不可征服。6月23日，中国首条下穿黄河的轨道交通线路──兰州地铁1号线全线开通试运营。在人们轻松愉悦地乘坐这条地铁线路时，殊不知中国科研人员在背后攻克了一系列世界级难题才完成了这项本不可能的“征服”。近日，范长江行动2019香港传媒学子甘肃行一行走进兰州理工大学“功勋团队”深入了解如何攻克世界级难题，解决地面沉陷问题。

“兰州地铁1号线设有20个车站，多数站点穿越主城区且需攻克‘下穿黄河’等技术难题。”兰州理工大学土木工程学院院长周勇向采访团介绍，要修建地铁首先要从20个站点所在地质分区的地下水特征入手，解决站点深坑维护和选型问题。兰州理工大学土木工程学院教授朱彦鹏及其团队在经过实地考察和反复论证后，终于确定了站点深坑的嵌固深度、锚索布置位置及支撑间距，并针对不同站点所处的地质结构给出不同的围护结构方案。

兰州处于黄土地区，基坑壁岩土体存在湿陷性黄土层，水位线附近常分布有易变形严重的“软塑层”及稀泥状的“流塑层”，部分地段基坑侧壁及坑底甚至还有厚度较大的砂层，这与国内外已开挖的地铁建设城市地质条件有较大差异。复杂的地质条件为兰州地铁项目带来巨大挑战，但在中国科技专才的不懈努力下，兰州特殊红砂岩地层深基坑围护结构等世界级难题都被破解。

研究团队成“地铁医生”

采访中，学子们在朱彦鹏所在学院的“结构实验室”一隅看到了3个不规律摆放的塑料水盆，盆中都装有在水中浸泡的红砂岩，有的仍呈原石状，有的则与清水混为一体。“红砂岩也是兰州地铁修建过程中的一大难题。”周勇坦言，地铁“东方红广场站”是典型的红砂岩地层，传统观点认为“红砂岩地质结构不具有透水性”。但是2016年“东方红广场站”修建期间基坑内发生渗水现象，该问题若不解决地铁工程便无法推进。

为找到基坑渗水肇因，朱彦鹏团队开展了红砂岩渗透系数试验，最终得出了“红砂岩地质结构具有透水性，且遇水后极易软化崩塌”的结论。很快技术攻关团队拿出3套解决方案，有效避免了因砂岩流入坑内可能带来的地面沉陷，为地铁施工节省上亿元资金。周勇感叹，兰州地铁项目建设过程中，朱彦鹏团队始终扮演着“地铁医生”的角色，尽管1号线已正式投运，但“地铁医生”的任务却未终结。

挽救百年老桥于迟暮

2010年，横跨黄河逾百年的兰州市中山桥已到迟暮之年，要延长桥梁使用年限就必须提升桥梁整体高度并对桥墩予以加固。不过，百年老桥不仅是兰州人的集体记忆符号，也是百年兰州变迁史的见证者。对于修护桥梁，兰州当地质疑声不绝於耳。

周勇直言，面对外界质疑，朱彦鹏旋即赶赴北京，向时任国家文物局局长单霁祥做了汇报。经过多方论证，最终确定“修旧如旧”的修护原则，採取“顶升加固”方案。他回忆，对于顶升高度，当时也有分歧，从1.8米到1.6米再到最后的1.2米，最终桥梁南北两面的高度差达到了最合适距离。2010年中山桥“顶升加固”完成，次年黄河水就上涨了，如果当时不顶升“天下第一黄河铁桥”就淹掉了。

风洞实验室助力风能利用

如何让高楼、桥梁在台风面前岿然不动？风力发电机的三叶轮怎样设计才能转得又快又安全？为解开上述疑问，范长江行动甘肃行采访团来到兰州理工大学“风洞实验室”并在那里见到一群为“知风用风”而“御风而行”的科研人员。

刚进入“风洞实验室”，采访团便感受到一阵强风，科研人员在一个个洞体、驱动系统及测量控制系统前进行观测记录，一场和风有关的试验正在进行。从小到大，由强转弱，虽然风速不断变化，但采访团成员并不惊慌─风洞内吹出的风可以人为控制。

科研人员王清表示，实验室集科研、教学于一体，是甘肃省最大的风能利用、风工程综合实验平台，为中国风能利用、风工程技术应用等提供可靠的技术支持。在谈及风洞实验室的价值时，他坦言从装备制造到风能利用再到让风趋利避害都可以从风洞实验室得到科学指导。

据了解，兰州理工大学风洞实验室目前拥有3座风洞，包括最大风速30m/s（相当于11级台）的0.6×0.6m直流低湍流度风洞、最大风速20m/s的2×2m的U形边界层风洞以及最大风速40m/s的0.7m回流低速风洞。

王清透露，风洞实验室的设备仍在完善中，完善后的实验室可以模拟集群风电场，为风场建设提供指导。

科技攻关助力地方发展，已经成为百年兰州理工大学非常鲜明的特色之一。近五年来，学校承担国家重点研发计划21项，国家自然科学基金298项，省部级重点项目、重大横向课题100余项，科研经费累计超过6亿元。科技成果获得甘肃省技术发明一等奖1项，自然科学奖、科技进步奖、技术发明奖二等奖20余项；获国家授权发明专利345项，为西部地区经济社会发展做出了突出贡献。

来源：《大公报》

文字：关郁凡 王宁 朱莉萍

图片：杨嘉晖

编辑：刘梓睿

主编：朱莉萍