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【院士开讲了】中国工程院院士何川:一“路”向前 上山入海盾构“通天大道”

2023-12-25   四川新闻网   阅读量:2151

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    四川新闻网-首屏新闻成都12月25日讯(记者 陈淋 夏婉琳 杨晓江 摄影报道)“中国工程院院士,是中国工程科学技术方面的最高学术称号,能获得这个称号是荣誉的象征。但这份荣誉不只是个人的,也是对我们团队在隧道工程领域做出成绩的一种认可。”近日,新当选的中国工程院院士、西南交通大学首席教授、博士生导师何川在接受记者采访时表示,这是一个新的起点,未来还有很多事情要做,也会面临很多困难,将始终保持顽强拼搏的精神和乐观的心态,在奋斗的路上不断前行。

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何川院士接受媒体采访

    行走在西南交通大学九里校区,一树树黄灿灿的银杏叶与一排排绿油油的黄葛树相互映衬,构成一道道美丽的风景,鸟儿在枝头鸣叫、跳跃,操场上飞奔着青春的身影,校园里充满着生机与活力。交通隧道工程教育部重点实验室大楼就掩映在绿树丛中,在4楼的一间办公室,媒体记者与何川面对面,他在繁忙的工作之余,向我们介绍了他的求学之路、科研项目、教学心得以及那些与“路”相伴的点滴故事。

    扎根隧道工程细分领域 “奋斗”路上不停歇

    从重庆云阳的一个小地方出发,走到修建高速公路、高速铁路、城市地下网络的技术前沿。何川一直在一条叫做“奋斗”的路上前行。

    1984年,何川从重庆交通学院(现重庆交通大学)道桥系公路工程专业毕业后,进入西南交大土木工程系攻读硕士,后去往日本早稻田大学攻读博士,师从国际著名盾构隧道专家小泉淳教授。在十几年的求学生涯中,他学习了大量土木工程专业知识,尤其是在隧道与地下工程方面积累了扎实的知识。

    “专注在隧道及地下工程领域,一是兴趣使然,二是国家需要。”何川介绍,2000年前后,我国经济高速腾飞,交通是国家发展的重要支撑,高速铁路、高速公路以及城市交通网络都会涉及大量的隧道工程,“作为一名教授和科研人员,我必须在这个领域做出成绩,为交通发展解决更多的技术难题,为国家培养更多的技术人才。”

    几十年来,何川带领团队扎根在大型复杂隧道的结构分析与安全控制这一细分领域里面,围绕铁路隧道、公路隧道、城市地铁等交通隧道工程领域开展教学与研究工作,在地铁及水下盾构隧道结构理论,大型及复杂交通隧道结构安全,长大交通隧道营运控制等方向取得多项研究成果,为国家培养了大量隧道工程专业的高级技术人才,为我国隧道工程领域的发展和科技进步作出了贡献。

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何川院士荣获的各类奖项(部分)

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    何川教授荣获由中共中央、国务院、中央军委颁发的“庆祝中华人民共和国成立70周年纪念章”。

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    何川教授主持的“复杂艰险山区高速公路 大规模隧道群建设及营运安全关键技术” 获2019年度国家科技进步一等奖。 图据西南交通大学

    2020年1月10日,在2019年度国家科学技术奖励大会上,何川主持的“复杂艰险山区高速公路大规模隧道群建设及营运安全关键技术”获国家科技进步一等奖,这是西南交大继1999年(沈志云院士主持)、2005年(翟婉明院士主持)以来,第三次获得国家科技进步一等奖殊荣。

    盾构技术重要推动者 上山下海造出“通天大道”

    “工程技术不能坐而论道,更不能纸上谈兵,应该到实际生产第一线去,要结合实际工程做创新性的研究,要将先进的技术、先进的理念反映到工程建设第一线。”这是何川常常挂在嘴边的话。

    盾构技术是一种安全快捷的隧道修建技术,目前已在我国城市地铁及大型水下隧道的建设中发挥着重要作用。何川介绍,使用盾构技术进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响等特点,而传统的大开挖方法,即挖开路面修地铁隧道,工期长,损坏道路,造成长期的交通不便,工程费用也大。

    作为这项技术的重要推动者之一,何川功不可没。为了使掌握的新技术能够为更多的工程技术人员和建设管理者接受,何川积极开展盾构技术推广和创新研究,先后解决了北京、深圳、广州、西安、成都、南京、武汉等地在地铁修建中的各种技术问题。“成都地铁建设中,各条施工线路最多的时候有172台盾构机同时作业。”何川说,成都在西部地区率先迈入地铁时代,从成都速度创造“成都奇迹”,得益于盾构技术的运用。

    中国地域博大,地形条件复杂,隧道工程领域的科学研究并不容易。何川至今清晰记得在对雀儿山隧道进行可行性研究时的情景。雀儿山隧道所处地区海拔高、气温低、地形差,最高海拔达到6000多米,有俗语“爬上雀儿山,鞭子打着天”。

    2003年,何川作为预可研专家组组长,多次步行在雀儿山各山峰之间,开展工程勘察、地质情况分析、隧道选线等工作。“上山没有车子只能选择步行,要是没有顽强的意志和良好的身体素质,是无法完成这个任务的。”何川回想起当时的工作情景,“身体很难受,但是心里很高兴,期盼着能早一点通车”。最终,通过十多年的比选建设,雀儿山隧道实现了顺利通车,打通了川藏交通大动脉。

    在二郎山隧道和鹧鸪山隧道的修建中,何川带领团队攻坚克难,解决多个重大技术问题。这两条隧道位于高寒地带的冻胀冻融地区,其中鹧鸪山隧道洞口海拔超过3300米,隧道长,不易于空气对流,车辆在隧道内对向行驶,车辆尾气重,在长隧道中不易散开。团队经过研究,研发了一套通过修建小导洞向主洞送风的方案,解决了隧道运营通风与防灾救援难题。同时,两个隧道在高海拔地区,四季温差大,冬季隧道结冰,夏季冰融化之后,隧道开始漏水,甚至破坏隧道结构,这个难题必须解决。何川和团队成员经过理论与现场试验研究,在隧道壁面设立保温隔冷层,并精确计算出保温层的厚度和需要设防的长度,很好地解决了这个问题。

    除了穿越高山,还要越江跨海。多年来,何川带领他的团队还为武汉长江隧道、南京长江隧道、广深港高铁狮子洋隧道等我国多座大型越江跨海隧道的建设解决了大量关键技术难题。

    以培养人才为己任 激发学生创新创造能力

    在西南交大,何川不但取得了一项项国家级科研成果,也培养了一大批优秀人才。

    他先后培养博士及硕士100多名,指导博士后人员20名;主编国家级规划教材《水下隧道》、国家铁路局高铁技术创新丛书《高速铁路隧道》;获国家级优秀教学成果二等奖1项、省级优秀教学成果一等奖1项,带领的团队入选教育部创新团队和111引智基地团队,并获“全国高校黄大年式教师团队”称号。

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当选中国工程院院士后,西南交通大学校领导送上鲜花祝贺。图据西南交通大学

    “我的科研工作与专业的科研院所不一样,在大学的第一任务是培养人才。”何川打了个比喻,学校如果要从生产过程来说的话,它的产品就是人才,要为国家培养高素质的专业技术人才。作为博士生导师、学术带头人,在何川看来,学生的分数固然重要,但不唯分数论,他更看重的是一个学生的创新创造能力。

    在采访中,何川分享了自己带研究生的经验,首先是让学生学基础课,掌握扎实的基础知识,然后帮助学生找到感兴趣的方向,并一直深入下去。“我通常会和学生进行一次启发性谈话,去发现他们的感悟能力,激发他们的兴趣和创新的欲望,在共同探讨之后确定一个方向。”何川说:“每个学生的学习背景,包含家庭条件、学习环境都不一样,作为大学老师就是要发挥学生的长处,激发他们的潜力。”

    创新是引领发展的第一动力,创新的关键在人才。何川建议,年轻的学者和教师,在教学的过程中,首先就是要让学生打好扎实的基础;其次,要拓宽学生的知识面和视野;最后,要鼓励学生走出校门,参与工程实践,感受专业知识的转化过程。如今,何川带出来的学生,有的是大学教授、有的是全国工程勘察设计大师、有的是相关技术领域的带头人,均在各自的岗位上做出了成绩,这些都是创新能力的体现。

    因为心中有热爱,所以穿山越海破解一个个技术难题;因为心中有责任,所以育得桃李满天下。

    无论是教学,还是科研,其实都是一条艰难的路。但是,何川始终选择迎难而上,无惧风雨。何川笑着说,无论是公路、铁路,还是地铁,它们都是路,这条路上必然有很多“拦路虎”,而选择了这条路,必将一路奋斗前行,坚定地走下去。

何川
中国工程院院士
隧道与地下工程专家