抗震救灾 交通科技在行动
2010-05-18
交通运输部科技司
2008年的5月12日,汶川发生里氏8级特大地震,房倒、路断、桥毁,同胞伤亡,大地悲泣……行动!广大交通科技工作者在党中央、国务院、交通运输部和地方有关部门的指挥部署下,与全国人民戮力同心,与时间赛跑、为生命拼搏,以非凡的智慧和勇气投入交通抗震减灾行动中。两年来,灾区处处都有交通科技工作者的身影,科技为抢通保通“生命线”、恢复重建交通运输基础设施发挥了重要的支撑作用,为全面提升交通运输行业抗灾减灾能力和水平作出了不懈努力,为灾区经济社会发展和百姓平安便捷出行作出了重要贡献。
快速反应 保证应急抢通决策有力
交通科技无处不在,在汶川大地震后的路桥抢通工作中,科技发挥了重要的支撑作用。根据交通运输部的统一部署,交通部门在震后迅速组成以中青年专家为骨干的突击队伍赶赴灾区,积极运用技术储备开展各种咨询与服务工作,为抢通保通的科学决策提供了重要依据,为生命大营救赢得了宝贵时间。
四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院组织技术力量对公路、桥梁、隧道进行徒步灾害调查,研究抢险保通方案,为打通灾区“生命线”争取了极其宝贵的时间。
交通运输部公路科学研究院成立了技术专家组,对成都经小金、马尔康到理县至汶川的“生命线”进行实地勘察,应用交通运输部西部交通建设科技项目成果“公路旧桥检测及维修加固技术”,对震区公路桥梁进行应急检测与评估,对不能满足通行安全的桥梁提出临时加固措施。同时,在摸清塌方和桥梁受损情况后,连夜制定了“多头推进,中间开花”的抢通方案,为营救生命赢得了宝贵的时间。
交通运输部科学研究院成立了“汶川灾区交通遥感监测工作组”,建立了较详实的地震灾区遥感和地理信息数据库,并运用“公路灾害遥感监测与评估技术”,对地震灾区受损公路基础设施损毁情况进行遥感监测分析与评估,监测公路里程共847公里,发现损毁路段267处、总长度90多公里。工作组及时将信息报告给当时坐镇前线指挥的交通运输部副部长翁孟勇,并向有关司局提供了多期遥感监测分析快报,对指导震中抢通提供了重要的参考信息。
招商局重庆交通科研设计院有限责任公司应用“岩土锚固安全评价与处置”等技术成果,对通往灾区各路段重大边坡锚固设施进行了无损检测和安全性评价,协助有关部门对易于发生次生灾害的地区和设施采取紧急处置措施并加强监控,保证了抢通和运输的方案正确、快速制定。
迅速行动 高质量完成震害调查评估
拍摄照片数万张,完成1657座桥梁震后调查和220座大桥的重点分析研究……交通运输部科技司在地震发生之后立即启动“汶川地震公路震害评估、机理分析及设防标准评价”项目,全面、详尽地收集汶川地震公路震害资料,分析震害机理,总结汶川地震公路抗震经验,为公路抗震技术的提升和抗震设计规范的制修订提供技术支持。
该项目启动后,交通运输部组织行业内20余家单位迅速对地震震害、次生地质灾害进行全面调查和评估,开展了“汶川地震公路震害调查资料收集整理”工作。项目组深入一线,冒着余震的危险,客观而忠实地记录下了地震对公路、桥梁、隧道造成的多种类、大规模、超强度、高频率破坏的全面系统的震害史料。
据统计,项目组共拍摄了数万张照片,完成了1657座桥梁震后调查和220座大桥的重点分析研究,在此基础上,建立了汶川地震极重灾区和重灾区的公路震害数据库,出版了《汶川地震公路灾害图集》和《5·12汶川大地震四川灾区公路应急调查与抢通》,为我国公路工程抗震研究积累了不可多得的现场记录和宝贵资料。
科学保障 有力支撑交通恢复重建
抗震救灾取得阶段性胜利后,交通恢复重建工作迫在眉睫。2008年7月16日至17日,交通运输部在北京组织召开了汶川地震灾区公路恢复重建技术研讨会。以院士、设计大师为首的36名地质和路基、桥梁、隧道方面的专家共同交流了四川震区公路灾害技术调查和评估结果,研讨了四川震区公路恢复重建技术重点和今后公路防抗地震研究的方向与内容。众多技术专家的智慧为交通运输部党组科学决策提供了充分的技术咨询,为科学编制震区公路恢复重建规划提供了有力的技术支撑,从而确保恢复重建工作实现“科学、可靠、安全、效益”。
为进一步规范和指导汶川地震灾后公路工程的恢复重建工作,2008年8月29日,交通运输部编制发布了《汶川地震灾后公路恢复重建技术指南》,对地震后公路工程的恢复重建原则、抗震设防标准和技术要求,以及公路震害的检测评估、处置措施等提出指导意见。
针对救灾减灾和灾后重建面临的技术问题,交通运输部科技司依据“十五”以来西部交通建设科技项目成果,在征求深入灾区一线的有关专家意见基础上,整理编印了《交通基础设施震后重建实用技术》手册4本,为震后恢复重建提供科技成果信息和技术支撑。该手册系统汇集了震后“评估与修复加固”、“勘察设计”和“监测、检测与防治”等实用技术成果。
2008年6月15日,交通运输部科技司向四川、甘肃、陕西、重庆和云南5个受灾最为严重地区的交通运输主管部门捐赠了该技术手册。重庆市交通委员会专门发来感谢信,表示“该套指南对重庆灾后交通基础设施性能评价、处置方面具有极高的指导价值,同时对灾后的交通基础设施建设也具有十分重要的意义”。
针对震前预防、震中保通和震后重建中的大量技术需求,交通运输部科技司组织相关专家编写了西部交通建设科技项目补充申报指南,对“震后交通基础设施次生灾害处置与监控,震后交通基础设施的检测、分析与评价技术,现行公路设施抗震设计标准的评价,山区脆弱地质条件下的公路选线技术,低等级公路的抗震设计技术”等5个研发方向在2009年度科技计划中予以优先支持。
本着“重点突破、引领发展”的原则,结合各单位的申报情况,交通运输部科技司于2009年12月组织实施了《汶川地震灾后重建公路抗震减灾关键技术研究》重大专项。重大专项设11个项目,集中了行业内外有关科研、设计等共计30余家单位的力量展开攻关,旨在通过路网规划、次生地质灾害及公路结构物震害的快速识别评估、震害机理分析、抗震减灾措施等关键技术的系统研究,为公路抗震技术的系统整合、总体提升提供有力依托,有助于突破公路抗震减灾关键技术,形成高烈度地震区公路修建成套技术,研究成果直接服务于灾区道路的恢复重建,全面提高灾区公路生命线抗灾能力,并促进公路工程抗震设计规范制修订。为加强管理,保证重大专项的顺利实施,交通运输部科技司制定了《汶川地震灾后重建公路抗震减灾关键技术研究》工作规则,成立了总体组、顾问专家组和项目组,进一步明确了各自的职责与分工。
加快创新 全力提升抗震减灾能力
2010年4月14日,青海省玉树藏族自治州玉树县发生了里氏7.1级地震。地震发生后,交通运输部成立了由李盛霖部长亲自挂帅的抗震救灾领导小组,全面开展抗震救灾工作。4月14日19时,交通运输部副部长高宏峰赶赴灾区,现场指导交通救灾保通工作。由于有了汶川特大地震科技服务抢通保通的经验,交通科技力量反应更加迅速,处置更加得当。在部党组的统一领导下,交通运输部公路科学研究院桥梁技术研究中心派出技术专家,第一时间参加了部公路局组织的震区桥梁调查组,对震区桥梁进行了初步勘测并提出紧急处置建议。4月28日,桥梁技术研究中心应需再派桥梁调查组,开展为期7天的现场检测评定和维修方案制定工作,共检测桥梁46座,对确保灾区生命线和保障线的安全畅通发挥了重要作用,全行业抗震救灾和灾后恢复重建工作开展得有条不紊、卓有成效。
两次大地震,检验了交通防震减灾工作的能力和水平,促使交通科技工作者深入思考如何进一步提升全行业抗灾减灾的能力。今后,交通运输部科技司将在部党组的领导下,不断推进科技创新,全力提升交通运输行业抗震减灾和应急保障能力和水平,主要抓好以下三个方面工作。
一是继续开展交通防灾减灾关键技术的研究。针对地震、极端气候等自然灾害,积极开展基础性、前瞻性技术研究,加快形成交通防灾减灾系列技术储备。要继续保持稳定的科技投入,支持防灾减灾关键技术研发和科研基地建设;要加快建设一支高水平的防灾减灾专业人才队伍,提升行业可持续发展能力。要重点做好抗震重大专项的组织实施工作,加强管理,加快研发,明确责任,狠抓落实,建立健全监督机制,确保重大专项目标的完成。
二是加大防灾减灾科技成果的转化应用。要把科技成果转化应用贯穿于科研项目实施的全过程,从项目立项之初,就要制定成果转化方案,明确项目组织单位、项目承担单位促进成果转化的责任和义务。在实施过程中,要始终坚持科研服务交通发展、产学研相结合的指导思想,积极探索科技成果转化应用的新模式,在转化应用中不断增强成果的成熟度和实用性,并将其及时纳入标准规范,从而进一步扩大成果的应用范围。
三是不断深化防灾减灾科技合作与交流。合作和开放是防灾减灾技术进步的加速器。只有加强合作,集成行业内外优质科技资源,形成合力,才能加快推进交通科技创新和防灾减灾技术进步。同时还要不断拓宽交通科技国际合作与交流的领域和渠道,密切跟踪国际科技前沿和重点领域,广泛学习借鉴国外先进的理论和技术,不断提升交通科技的竞争力和国际地位。
提高交通防灾减灾和应急保障能力,要求我们必须更加重视知识和科技的力量,要求科技必须发挥好引领和支撑作用。广大交通科技工作者要更加积极地行动起来,继续发扬不畏艰险、不怕困难、百折不挠、勇攀高峰的奋斗精神,以高度的政治责任感和使命感,以满腔热情和奉献之心,为夺取抗震救灾斗争的全面胜利、努力提升交通防灾减灾科技水平作出更大的贡献!
倡 议 书
5月6日,交通运输部在四川成都召开“抗震救灾,交通科技在行动——交通基础设施抗震减灾技术研讨会”,全体与会代表向全国交通科技工作者发出倡议,通过交通科技行动,支持青海玉树恢复重建,全文如下:
倡 议 书
2010年4月14日清晨,一场地震让青海玉树顷刻间满目疮痍,废墟掩埋了家园,灾难涂炭了生命。举国悲恸,哀思无限,一如两年前的汶川。
地震发生后,社会各界、亿万同胞纷纷向玉树伸出援助之手,各尽所能,支援灾区,演绎了无数众志成城、大爱无疆的动人故事。如今,玉树灾区道路抢通保通工作极为迫切,交通基础设施灾后重建任务艰巨,急需抗震减灾专业技术支撑。对此,我们交通科技工作者责无旁贷,重任在肩。
全体参会同志倡议:全国交通科技工作者坚决按照交通运输部党组的统一部署,进一步振奋精神,克服一切艰难险阻,向玉树地震灾区提供全面的交通科技支撑,有力、有序、有效地做好抗震救灾交通运输保障工作!为全面夺取抗震救灾和灾后恢复重建的伟大胜利而努力奋斗!
为提高抗灾减灾能力
确立新的科技支撑点
——交通基础设施抗震减灾技术研讨会侧记
本报记者 刘布阳
5月6日至7日,交通运输部在四川成都召开了“抗震救灾,交通科技在行动——交通基础设施抗震减灾技术研讨会”,与会的百余位交通科技工作者以科学的精神、严谨的态度、丰富的学识、理性的思维,认真思考着交通运输行业抗震减灾科技工作的发展方向,为全面提高交通抗灾减灾能力确立新的科技支撑点。
加强防灾减灾技术研发
抗灾设防从点到网
汶川、玉树地震考验着交通防灾减灾能力,与会专家一致认为,必须进一步加强交通防灾减灾技术的研究,包括震后路基、路面恢复重建技术,应急抢险、恢复重建运输保障技术,路网抗灾能力评价,公路走廊带合理选择,结构物快速检评及相关装备的研发等,特别是要加强部抗震重大科技专项研究工作的组织。
交通运输部总工程师周海涛指出,多年来,科研工作较多注意单体工程抗震减灾能力的研究,汶川地震发生后,公路网的抗震减灾能力不够强的问题突显出来。今后,抗灾设防理念必须从单体工程设防发展到整体路网设防,从单一地震灾害防御发展到多灾害综合防御,要着力提高路网抗震减灾规划水平,提升路网抗震减灾能力。
他同时强调,要加强震后公路走廊次生灾害分布特征与灾害机理,潜在地质灾害识别、评估预警与防治技术研究,为灾后重建公路选线、设计和运营管理提供技术支撑。
青海省玉树藏族自治州副州长杨志峰从灾区目前的科技需求方面建议,在公路恢复重建中要加大生态问题的研究,从而符合玉树震后恢复重建为“高原生态商贸旅游城”的定位。
西藏交通运输厅副厅长赵之忠建议,交通运输行业的抗震重大专项研究应该引入地震、国土资源等领域的专家共同开展。
加强抗震科技成果应用
保障救灾科学决策
与会专家强调,要加大抗震科技成果推广应用力度,进一步加强多年冻土地区高速公路筑路技术的推广应用,加快温拌沥青技术在三江源地区的推广应用,加快成熟技术向标准规范的转化,编制并发布抗灾技术指南与丛书。
大地震发生后,进驻现场进行抢险救灾的人和车面临的突出问题是受损的公路、桥梁能否正常通行?这就要求科技工作者应用检测和评估技术在短时间内回答这一问题。对震后的公路、桥梁进行快速检测、评估并作出结论,不仅判定抢险车辆能否通行,更对抗震救灾乃至恢复重建工作的决策起着重要的支撑作用。
四川省交通运输厅总工程师陈乐生建议,要加强对桥梁、隧道、路基震害进行科学分类的研究。例如,可根据路桥震后受破坏的程度、受损状况及损伤特性,按照结构功能丧失程度,将震害划分成无破坏、轻微震害、中等破坏、严重破坏、完全损毁或失效等类别或者等级,再依此确定应急保通阶段桥梁是否可以使用,提出灾后重建处置建议等,以确保抢险保通和恢复重建决策的科学。
中交公路规划设计院有限公司桥梁技术中心副主任赵君黎认为,应系统、深入地开展交通抗震标准、规范的研究工作,整合应用抗震科技成果并成建制地纳入标准、规范体系。
长沙理工大学土建学院副院长田仲初认为,要加强路、桥设施平时的“健康记录”,也要加强路、桥设施震后各种数据的记录,为标准、规范的制定提供依据和支撑。他同时建议,要提升检测、评估装备的技术水平,保证抢险救灾和灾后恢复重建的需要。
建立成果共享机制
建设综合防灾体系
专家们一致建议,加强交通运输各领域科技成果信息的发布,建立行业内外、国内外有关资料和科技成果的共享机制,同时要重视交通抗震科普工作。
要立足于综合运输体系的建设,力争在“十二五”建立起公路、水运、民航、铁路等一体化的快速有力的抗灾减灾应急体系。
长安大学副校长沙爱民建议,立足于综合交通运输体系,制定“十二五”交通防灾减灾规划。交通运输部水运科学研究院科技处处长邓延洁建议,要构建综合交通运输震后重建体系,同时也要重视港口、航道、枢纽的灾害评估、规划、重建工作。
加强人才队伍、科研平台建设
重视防灾减灾科研的前瞻性
为进一步提高交通运输行业防灾减灾能力,应按地域或者领域规划建设科研基地和平台,同时要加强抢通保通专业人才队伍的建设,逐步建立完善的专业人才库。
招商局重庆交通科研设计院有限责任公司科技总监蒋树屏建议,交通运输行业有必要建立防灾减灾专家库或人才库,注重防灾减灾的专业技术储备。另外,交通运输行业还应分别针对高原、山区、平原等地区的防灾减灾进行前瞻性的研究工作。
青海省交通厅总工程师马忠英在总结了科技在支撑玉树抗震救灾中发挥的作用后建议,科技支撑防灾减灾的方式要进一步创新,他希望专家团队更多地到一线进行调研和指导。
编者按
在四川汶川特大地震发生两周年和青海玉树抗震救灾取得初步胜利之际,本报今日特推出《科技支撑抗震救灾特刊》(5版—8版),回顾汶川和玉树地震发生后,交通科技在抢通保通、灾后重建中发挥的关键性作用,全面总结科技支撑交通抗震减灾及恢复重建经验,交流抗震减灾技术成果,展示交通科研单位和科技工作者为提高交通运输行业抗灾减灾能力贡献的新理念、新成果、新技术。
抗震救灾,交通科技在行动。
向所有参加抢险保通和灾后恢复重建的交通人致以崇高的敬意!
向所有参与抗震减灾科研工作的交通科技工作者致以崇高的敬意!
交通运输部《汶川地震灾后重建公路抗震减灾关键技术研究》重大专项
●汶川地震公路震害评估、机理分析及设防标准评价
●震后灾区公路走廊次生灾害危险性评估技术研究
●重大公路灾害遥感监测与评估技术研究
●震后公路边坡崩塌灾害评估与对策研究
●震后公路路基、边坡与支挡结构安全性评估及修复加固技术研究
●公路桥梁抗震设计新技术研究
●高烈度地震区中小跨径公路桥梁抗震设计关键技术研究
●液化及软土场地桥梁桩基基础地震破坏机理与抗震设计研究
●震后公路桥隧快速检测评估及应急保通技术研究
●武罐高速公路抗震优化设计及灾害防治技术研究
●高烈度地震区公路路网抗灾能力评价技术研究
交通运输部科学研究院
以“天眼”遥感灾情 以评估支撑决策
汶川大地震发生后,交通运输部科学研究院(简称“交科院”)作为交通运输部直属综合性科研单位,立即投入到部抗震重大专项科研课题“重大公路灾害遥感监测与评估技术研究”、“高烈度地震区公路路网抗灾能力评价技术研究”和“震后灾区公路走廊次生灾害危险性评估技术研究”中,在大灾面前坚强履行“为部服务、为行业服务”的诺言。
卫星遥感如“天眼” 灾区路损后方可知
四川汶川大地震发生后,灾区交通线全面中断,抢通交通生命线,成为抗震救灾期间摆在交通管理部门的头等重要任务。但是,前方公路还有多少处阻断,地质灾害属于何种类型,是否严重,修复需要多长时间,无从得知。这时候,交科院一直致力于研究和应用的遥感技术,发挥了巨大的威力。
卫星遥感技术可以从空中俯视地面,快速获取灾区图像,经过快速分析,无疑可以快速了解灾区灾害信息,为公路抢通提供决策参考。
2008年5月13日,汶川大地震发生后的第二天,在多方联系遥感数据资源的同时,交科院两位研究人员向院领导汇报了工作思路,请求支援。李作敏院长、王晓曼书记、石宝林副院长和庄长波副书记等多位院领导在认真听取了两位研究人员的汇报后,对他们的想法给予了充分肯定,并指定由庄长波副书记负责有关协调工作。
在接下来的两天时间里,张勇博士积极与解放军总参二部保持密切联系,跟踪遥感数据的获取情况,并及时组织人员收集相关资料和数据,为灾区交通损毁分析作准备。5月15日,在拿到我国遥感一号卫星最新遥感数据后,张勇立刻与中国科学院遥感应用研究所有关专家组成临时工作组,着手进行数据的分析解译。同时,在庄长波副书记的大力协调下,与交通运输部公路司有关负责人取得联系,获得原公路司司长戴东昌的支持。当天晚上,临时工作组利用国土资源部两幅灾区航空遥感影像数据,分析出了汶川县绵虒镇至理县通化乡317国道、汶川县威州镇至茂县石鼓乡213国道等重灾区干线公路损毁的信息,形成分析报告,并于次日晨及时送到部公路司,并被即刻传给坐镇前线指挥抗震救灾的翁孟勇副部长,对及时指导震中的抢通起到了积极的作用。
2008年5月16日,在公路司领导的直接支持下,由部公路司、交科院和中科院遥感所的领导和专家近20人组成“汶川灾区交通遥感监测工作组”,制定了联合工作组备忘录。当晚,联合工作组进驻中科院遥感所,利用最新获取的国内外多种卫星和航空遥感数据,开始对灾区公路损毁情况进行监测分析。截至6月18日,工作组共向部公路司提供遥感监测分析快报17期,并完成了相关统计和图件制作。监测路段包括国道213线、国道317线、省道105线、省道205线、省道210线、省道302线、省道303线等,监测区域覆盖汶川县、北川县、茂县、理县、平武县、青川县、江油市、小金县、都江堰市、宝兴县等,监测公路里程共计847公里,发现路段损毁267处,总长90496米。
汶川大地震期间,联合工作组的遥感监测工作成果第1期快报于5月16日晨直接传给翁孟勇副部长;后期成果图送达高宏峰副部长办公室;原公路司司长戴东昌用成果图做客政府网在线访谈,原公路司和规划司有关领导带成果图赴抗震救灾前线使用。
汶川大地震后,交通运输部通过西部交通建设科技项目资助了“抗震重大科技专项”的11个项目。其中,“重大公路灾害遥感监测与评估技术研究”项目是该专项中唯一一个专门研究利用遥感技术进行公路地震次生地质灾害识别的项目。据了解,经过近一年的研究,该项目已经取得了阶段性研究成果。
青海省玉树县发生7.1级地震后,“重大公路灾害遥感监测与评估技术研究”项目主要负责人张勇博士第一时间主动请缨,对灾区公路进行遥感监测分析。交科院联系解放军总参二部和部分商业卫星数据机构,利用各方提供的卫星遥感数据和西部交通建设科技项目“重大公路灾害遥感监测与评估技术研究”课题的研究成果,对灾区内214国道、308省道、309省道等重要干线的部分路段进行了灾害损毁分析,发现国道214玉树至机场方向有4个较大损毁路段,累计长度700多米,主要为山体崩塌导致,其他公路未发现大的次生灾害影响。监测成果在2010年5月的“交通基础设施抗震减灾技术研讨会”上进行了交流。
提升高烈度地震区路网抗灾能力
高烈度地震区公路路网如何提高抗灾能力?如何能够总结和吸取汶川地震的经验教训,针对高烈度地震区的公路等级配置、路网合理冗余度设置,提高我国的公路路网的抗灾能力,保证公路“生命线”工程的畅通?这个前瞻性的课题,引发交科院科研人员的思考。
“高烈度地震区公路路网抗灾能力评价技术研究”项目于2009年7月通过交通运输部西部项目管理中心组织的可行性研究评审会。项目自立项至今,交科院通过与合作单位四川省交通运输厅公路规划勘察设计院的多次沟通协商,并赴实地考察,取得了大量宝贵的一手资料,形成初步的研究成果,目前正在制定在阿坝州公路网灾后重建规划和玉树灾后重建两项工作中的应用方案。
据了解,该课题是一次对“总体路网”设防技术的一次探索性研究,从目前国内外研究的状况来看,没有经验和成果可以借鉴。项目研究将结合工程实际,通过进一步完善、提高,尽早提出具有科学性、可操作性的研究成果,帮助管理者预见到现有路网以及规划路网上的薄弱环节,并在路网规划建设工作中有针对性地给予加强。通过初步研究,项目组已在高烈度地震区公路路网抗灾能力评价指标体系、公路路网抗灾能力设防技术等方面取得阶段性的研究成果。
评估震后次生灾害危险性
汶川大地震发生后,地震所引发的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生地质灾害严重地损毁了交通基础设施,对都汶公路等灾区主要交通线路造成毁灭性的破坏。另外,地震所引发的次生灾害的滞后效应是震后公路重建过程中设计、施工、运营管理中所面临的突出难题。
为此,交通运输部于2008年年底正式立项,由交科院、中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所、四川都汶公路有限责任公司等单位组成课题组,开展“震后灾区公路走廊次生灾害危险性评估技术研究”项目的相关研究工作。
在大量调查和观测的基础上,项目组初步掌握了泥石流、崩塌、滑坡、危岩体及潜在不稳定斜坡等的变化规律、活动特征及发展趋势,为震后灾区恢复重建提供了基础支撑。项目组利用GIS平台,综合区域地质环境数据、灾害编目数据,斜坡分类数据,灾害与公路损毁关系等基础数据,根据震后公路次生地质灾害机理研究中所提出的物理数学模型,实施综合分析与数值计算,提出潜在地质灾害识别诊断指标,建立基于GIS平台的潜在地质灾害识别诊断技术。
项目组选择震中牛圈沟为典型研究区,建立了灾害监测控制网和气象自动观测站,开展了对边坡、崩塌滑坡、泥石流等主要次生灾害的初步原型观测和气象要素(降雨量分析、气压分析、温度分析、含水量及相对湿度分析、风速分析)自动观测,为重大灾害形成机制研究提供了大量的野外观测数据。
在过去长期研究积累的基础上,项目组还通过野外原型观测数据的分析,初步提出了泥石流起动的力学模型,从力学机理的角度为滑坡泥石流等地质灾害的形成和预测预报提供了一种理论和方法。
科技成果的取得,离不开科研人员的不懈努力与无私付出。汶川大地震发生以后,项目组的同志在余震不断的情况下,克服各种困难,10余次野外徒步对都汶公路沿线损毁情况和沿线次生灾害进行了系统的野外考察和现场调查,获得大量第一手基础资料,并对都汶公路沿线次生地质灾害开展了系统深入的研究,取得了丰富的研究成果。第一时间编写了《都汶公路沿线次生地质灾害调查、评价与防治考察报告》和《灾害编目数据库》,部分成果已及时提供给了都汶公路项目指挥部,为灾后公路的抢通保通提供了重要的基础数据和技术支持。 张勇 王海燕 孔亚平
交通运输部公路科学研究院
科技筑起地震带上坚强防线
李茜 韦韩 高海龙 文/图
在汶川地震、玉树地震两次大地震中,作为我国公路交通领域主要的科研机构,交通运输部公路科学研究院(简称“公路院”)利用多年来在公路交通基础设施建设、管理、养护和防灾减灾等领域积累的科研成果,积极配合交通运输部,各省区市,地方交通主管部门开展震后桥梁检测、应急保通及恢复重建工作,用科技手段在地震带上筑起了一道坚强防线。
汶川地震
桥梁加固检测与抗震技术显神通
桥梁加固与检测是公路院传统、优势专业,依托国家、省部级重大项目,研发自主知识产权的设备,形成公路桥梁承载能力评定成套技术,拥有丰富的工作经验、先进的设备和高素质技术人员。2001年,部公路院引进桥梁抗震方面的科研人才,在院老一辈交通人的工作基础上,开始了新的探索研究,在短短几年的时间里,在桥梁抗震性能评价、抗震加固技术、减震技术等方面取得了较好的成绩,形成公路桥梁抗震性能评价与加固技术。
汶川地震发生后,打通生命通道,争取救援时间,挽救更多的生命财产,时刻牵动着部公路院科研人员的心,院党委书记黄卫津第一时间带领院党委领导班子组织编制、捐赠抗震救灾技术指南,筹建救灾队伍。
震后第三天,在接到交通运输部公路司的指令后,部公路院派出由李健、宿健、程寿山、廖军等四名工程师组成的第一批技术组,对震区公路桥梁进行应急评估,对成都经小金、马尔康到理县至汶川的“生命线”进行实地勘察,对不能满足通行安全的桥梁提出临时加固措施,保障救灾物资及人员的安全。
由于通讯中断,为初步了解灾区桥梁的情况,在当地交通局的协助下,技术组利用中国公路桥梁管理系统,对汶川附近的公路桥梁基本资料进行了搜集,制定了初步的检测方案。凭借多年的工作经验,技术组对国道317线及汶川至映秀镇方向受损桥梁进行了详细检测与性能评估,将沿线所查的桥梁评估结果及应急处置方案及时递交给当地交通主管部门,为公路抢通赢得了宝贵时间。
灾情就是命令!5月16日,公路院党委研究决定,派出由张劲泉、王克海、李万恒、王国亮等四名科研骨干组成的第二批技术组奔赴抗震一线,以便进一步实地考察震害较重的地区(主要是映秀)公路桥梁受损情况,进而为交通运输部及时编制一份能够全面反映公路基础设施受灾情况的评估报告。第二批技术组抵达成都后,开始了都江堰到映秀镇的桥梁检查评估工作。
在途中,技术组遇到了抢修道路的武警水电部队官兵,抢修人员告知前方1公里处有一座桥梁,该桥是通往汶川的必经之路,桥梁损伤情况不明,请技术组查看。张劲泉副院长果断决定,所有人员佩戴头盔和口罩徒步前进,越过一片泥泞,脚踩破碎瓦砾,技术组认真细致地进行了记录,随后将桥梁调查结果和快速处置方法通告武警水电部队,保证了救援队伍、物资的通行。
在汶川大地震震后保通工作中,公路院先后派出两批技术组奔赴灾区,行程数千公里,对西线和南线的四十余座桥梁进行了检查评估,圆满完成部派的桥梁评估与保通任务。根据抗震救灾工作需要,公路院桥梁抗震科研人员又对重灾区所有桥梁进行了一个月的补充调研。
公路院王克海研究员在地震发生后的一年间,先后16次进川,对汶川地震桥梁震害调查工作进行了认真总结和梳理,参加了《四川汶川地震灾区公路灾害技术调查与评估报告》和《汶川地震灾后公路恢复重建技术指南》的编写工作。在灾区恢复重建过程中,公路院及时为灾区提供了由公路院抗震组编写的西部交通建设科技项目《桥梁抗震性能评价及加固技术指南》、《桥梁抗震研究》、该院编译的《公路结构物抗震加固改造手册》和《美国肯塔基州震后公路桥梁抗震性能快速评估手册》等材料和书籍,为工程技术人员的设计、施工提供重要参考。
玉树地震
西部项目科技成果见成效
2010年4月14日,青海玉树县发生里氏7.1级地震后,按照交通运输部部署,公路院派出李万恒和王克海两名桥梁检测与抗震方面的技术专家,第一时间参加了部公路局震区桥梁调查组,调查组与该院正在玉树州挂职的杨志峰主任汇合,对震区桥梁进行了初步勘测并提出紧急处置建议。
4月28日,公路院按照交通运输部部署,抽调了桥梁中心宿健等六名工程技术人员奔赴青海玉树地区,对“生命线”(国道214线、玉树机场连接线)及保障线(省道308线)的震损桥梁与危桥,开展为期7天的现场检测评定和维修方案制定工作。凭借娴熟的技艺,技术人员共检测桥梁46座,及时提出了处置意见,对确保灾区“生命线”和保障线的安全畅通具有重要意义。
面对玉树地区当前温度低、传统路面施工工艺无法正常实施的困难局面,公路院研发的温拌沥青技术发挥了低温施工的技术优势,在玉树地震公路灾后恢复重建中大显身手。因地震暂时中断修建的结古镇至巴塘机场公路作为地震灾后第一个恢复重建项目,采用温拌沥青技术铺筑路面,显著延长了混合料运输时间和日施工时间,为灾后的恢复重建工作赢得了时间和机会。
玉树地震发生后,公路院公路气象服务与应急处置工作组工作人员始终坚持24小时值班,负责应急值守工作,确保抗震救灾信息畅通,定期发布《交通运输部抗震救灾快报》,为公路抢通保通和抗震救灾决策提供了有力技术支撑。
震后思考
我们需要走得更远
地震让公路院人更加坚强,也让我们深深认识到科技工作者在抗震救灾中沉甸甸的责任。在两次抗震救灾工作中,公路院依托国家、省部级项目形成的“公路桥梁抗震性能评价与抗震加固技术”、“寒区温拌沥青混合料路面技术”、“公路在用桥梁检测评定与维修加固成套技术”、“公路桥梁抗震性能评价及抗震加固技术指南”、编译的《公路结构物抗震加固改造手册》等优秀的科研成果,在震后公路交通应急抢通、恢复重建中得到应用,发挥了重要作用。
通过汶川地震、玉树地震震后公路交通设施的调查,公路院科研人员客观、认真、详细地记录了桥隧、道路工程的震害情况,在救灾实践中汲取了丰富的经验,也从地震中获得了很多的教训和启示,为公路院实现科学研究上档次目标指明了方向。
地震后,公路院加强了公路交通基础设施防灾减灾技术的基础研究与关键技术研发,承担了以两项西部交通建设科技项目《震后公路桥隧快速检测评估及应急保通技术研究》、《公路桥梁抗震设计新技术研究》为代表的国家、省部级科研项目,旨在通过专项研究,解决我国震后公路桥隧快速检评及应急保通技术领域的关键问题,突破既有公路桥梁抗震设计框架,为下一代公路桥梁抗震设计规范的修订提供技术支撑。
进一步重视国外先进技术和成功经验的引进、消化和吸收工作。公路院自2002年以来,加强了与国际间的交流与合作。在旧金山地震100周年纪念大会、世界地震工程大会等国际重大地震工程会议上都能够听到公路院的声音。同时,该院先后邀请美国著名桥梁抗震专家、学者来该院作技术交流。2006年6月,公路院举办了“中美桥梁技术合作交流会”,拉开了公路院与美国联邦公路局及其公路研发中心长期交流与合作的序幕。
汶川地震后,公路院与美国联邦公路局联合组建震害调查工作组,共同对灾区公路桥梁情况进行了调研。为引进国外先进技术理念,站在较高的起点上开展相关研究,公路院还与美国联邦公路局公路研究中心联合承担了国际科技合作项目《高烈度地震区公路结构物震害与恢复重建技术研究》。
注重公路工程防灾减灾科研平台建设。我国公路正处在大建设、大发展阶段,公路工程正在或即将面临以地震灾害为代表的自然灾害的严峻考验,公路院目前正在积极筹建公路工程防灾减灾研究中心,搭建专业的防灾减灾科研平台,为科研人员提供良好的工作环境,以为我国公路工程防灾减灾工作作出更大贡献。
兵可千日而不用,不可一日而不备。过去,公路院紧密围绕国家、交通运输部的重大科技攻关任务,扎实研究,获得了数百项科研成果;如今,公路院科研成果在抗震救灾中被充分肯定;未来,公路院将贯彻“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技方针,及时、高效地为政府、行业、人民提供技术支持。李茜 韦韩 高海龙
摘自中国交通报
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