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致敬“荊楚科技工作者”| 潘家軍:坐鎮一線的“治水治江人”
2025-01-03 16:50|文章來源:湖北省科協調宣部 武漢科技報

編者按:在荊楚大地科技戰線,有這樣一群人,他們或將個人理想融入科學發展需要,在前沿領域和基礎研究上作出重要貢獻;或埋頭突破關鍵核心技術,解決經濟社會發展瓶頸制約;或與疾病較量,護佑人民群眾生命健康;或把科學講成故事,提升公眾科學素質……他們兢兢業業,始終響應和踐行著新時代的召喚,弘揚著偉大的科學家精神。

近日,為進一步宣傳好科學家精神,講好湖北科技工作者的鮮活故事,引領全省科技工作者躍馬揚鞭,奮進新征程、建功新時代,湖北省科協聯合省委宣傳部、省委軍民融合辦、省科技廳、中國科學院武漢分院開展2024年“荊楚最美科技工作者”宣傳展示活動,委托武漢科技報深入采訪一批湖北優秀科技工作者代表,并推出相關專欄,講述他們潛心科技攻關、勇攀高峰的動人故事。

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  ——記長江科學院,水利部巖土力學與工程重點實驗室主任、土工研究所所長潘家軍

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武漢科技報訊(記者 任文)長江科學院巖土樓七樓辦公室晚上常亮著一盞燈。

“一看就知道是潘所還駐守在辦公室。”潘家軍的同事說,一到項目立項投標、科研攻關、結題驗收的各個關鍵環節,潘所長就常放棄休息時間,帶領大家埋頭苦干,按時高質量推進工作。

沒有豪言壯語,沒有鮮花掌聲,他十多年如一日潛心攻關,扎根治水治江一線,帶領科研團隊矢志不移堅持創新。日前,潘家軍獲評為2024年“荊楚最美科技工作者”,記者對他進行了專訪。

極端環境下開展超百米現場旁壓試驗

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雅礱江兩河口水電站,位于四川省甘孜州雅江縣境內的雅礱江干流上,工程所在地海拔3000米,年平均溫度10。9℃,極端最高溫度35。9℃,極端最低溫度-15。9℃。

領銜接到這個工程后,潘家軍帶領團隊克服高寒高海拔等惡劣環境的影響,全方位跟進雅礱江兩河口水電站高土石壩(最大壩高達295m)的建設過程,多次前往工程現場和參加設計、施工的單位溝通交流,為項目建設中遇到的工程技術難題出謀劃策。

針對高土石壩原級配粗粒料力學參數難以準確測定問題,他提出在大壩堆石體中進行超百米級現場旁壓測試。這是一個前無案例的設想和試驗,沒有任何可以借鑒的成功經驗。潘家軍帶領團隊迎難而上,從鉆孔技術、試驗設備、測試方法、成果分析等方面進行攻關和創新。“數十次方案研討和試驗嘗試,最終成功在兩河口大壩上游堆石區完成現場超深旁壓試驗(國內外首次),最大試驗深度達到103m。”潘家軍開心地說道。

在這個國家自然科學基金項目中,潘家軍創造性地提出并驗證了粗粒料旁壓模量當量密度法,破解了粗粒料力學特性縮尺效應難題。針對高土石壩在填筑階段、初蓄階段和長期運行階段的復雜服役條件,通過深入開展筑壩堆石料本構理論研究,他提出了高土石壩多場耦合計算分析方法,搭建算法框架并編程實現該計算方法,揭示了高土石壩性能的時空演化規律,解決了高土石壩長期服役性能安全評價難題。以上成果為保障大壩建設和運行安全提供了重要科技支撐。

科學研究服務于工程實踐

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為掌握高壩大庫建設的施工條件和地質條件,潘家軍實地踏勘了數十個重大水利水電工程,跟蹤落實了一批重要工程的科技服務項目。

進行國家“172”重點工程馱英水庫工程的科研時,潘家軍初與業主洽談聯系后,僅承擔了一項10余萬的項目。后多次赴馱英工程現場踏勘。深入了解項目業主的實際需求后,他組織項目立項研討會商,穩步推進項目科學執行、保障項目順利實施,確保質量并按時完成成果報告,在合同框架內盡量滿足業主需求,與項目業主建立了良好的互信關系。

業主感受到了潘家軍的認真,并對團隊充滿信心,合作的項目合同額也越來越大,后續簽訂了從數十萬到上千萬的多個合同,合同內容涉及到筑壩材料科學試驗、大壩度汛安全評價、軟巖筑壩變形協調與控制技術、壩體質量檢測等各個方面。

依靠務實、嚴謹、認真、執著的品質,他研制了大型土工微摩擦真三軸試驗系統,發展了粗粒料的長科院本構模型,研發統一預測高土石壩施工期、蓄水運行期和經受地震作用下變形規律的計算機軟件,實現了高土石壩全生命周期安全評價;揭示了大壩防滲墻端部與周圍土體的相互作用機理,提出了相關接觸模擬新方法,解決了準確預測深厚覆蓋層上高心墻堆石壩的應力變形性態的技術難題。其研究成果促進了粗粒料的本構理論發展,為高土石壩變形控制與安全評價提供了科學依據。

為保障安全提供科技支撐

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今年8月3日凌晨3時30分左右,四川省甘孜州康定市姑咱鎮日地村突發特大山洪泥石流災害。接到水利部指示后迅速行動,作為水利部專家組組長,潘家軍第一時間動身前往災區現場,指導康定姑咱“8·03”山洪泥石流災害應急處置工作。

他克服惡劣天氣和復雜環境等不利因素,深入災區、實地查勘,分析災情、雨水情、地質與水文觀測資料等,剖析災害發生原因,為搶險救災和災后重建工作提出技術建議,結合“四預”工作落實情況,查找防御漏洞,踐行水旱災害防御使命,保障人民生命財產安全提供科技支撐。

潘家軍先后主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃項目專題、水利部公益行業專項專題以及南水北調、烏東德、兩河口等重點水利水電工程科研項目60余項。

他堅持從工程實踐中凝練科技問題,針對筑壩粗粒料缺乏可靠的三維應力試驗設備,粗粒料的力學特性 “測不準”問題,研制了大型土工微摩擦真三軸試驗系統;針對現有本構模型存在不足,土石壩的應力變形“算不準”問題,發展了長科院“本構理論”——在國內外核心期刊發表論文100余篇,其中SCI/EI/ISTP收錄論文50余篇,合作出版專著3部;獲國家專利技術15項,軟件著作權6項;獲大壩工程學會科技進步特等獎1項、大禹科技進步一等獎1項、湖北省科技進步二等獎3項、長江水利委員會科技進步一等獎3項。先后入選水利部5151人才工程“三四層次人才”,長江科學院創新團隊項目負責人、“核心人才”工程、創新工作室,多次榮獲院“優秀職工”、“優秀共產黨員”等榮譽、記功1次。

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