11月3日上午，2020年度國家科學技術(shù)獎勵大會在人民大會堂舉行。九三學社西北大學委員會社員、西北大學地質(zhì)學系教授王家鼎團隊主持完成的“重大工程黃土災(zāi)害機理、感知識別及防控關(guān)鍵技術(shù)”榮獲2020年度國家科技進步獎二等獎。
該成果由西北大學與中國鐵路設(shè)計集團、中鐵十七局和中鐵西北研究院等合作完成，主要完成人為：王家鼎、趙斗、谷天峰、謝婉麗、付新平、王新民、武小鵬、王新剛、賈鵬飛、張登飛，九三學社社員王家鼎教授為第一完成人、謝婉麗教授為第四完成人。項目基于國家基金和鐵道部重大專項6項,研究歷時20年。創(chuàng)立了鐵路黃土災(zāi)害理論、感知試驗及防控優(yōu)化新技術(shù),直接用于國內(nèi)外重大工程設(shè)計施工中，主編行業(yè)規(guī)范，取得了居國際前沿的創(chuàng)新性成果。
項目具備四個創(chuàng)新點：（1）創(chuàng)立了水力耦合下黃土災(zāi)害的成因理論；（2）創(chuàng)制了黃土災(zāi)害智能化感知識別系統(tǒng)；（3）創(chuàng)建了黃土災(zāi)害定量評價方法和特殊試驗；（4）構(gòu)建了黃土災(zāi)害的多種防控關(guān)鍵技術(shù)。該成果針對大面積濕陷性黃土地區(qū)建造高鐵及重載鐵路的高標準防災(zāi)的國家重大需求，在10余項國家、鐵道部重大科研項目的重點支持下，創(chuàng)立了黃土路基振陷、深部黃土濕陷、滑坡四促效應(yīng)及富水黃土-紅土/泥巖隧道塌方等理論；首次研制了振動促滲儀等多臺先進儀器，打破了國外壟斷，填補了此方面的空白；創(chuàng)立了高鐵路基抗振陷的填料改良和加筋防控、濕（振）陷性黃土改良與排水平縱橫協(xié)同防控及隧道加固“氣驅(qū)水漿驅(qū)氣”加固技術(shù)體系，主編和參編的行業(yè)規(guī)范多部，成果達到了國際先進水平。
圖2 項目成果在國內(nèi)黃土地區(qū)鐵路網(wǎng)的應(yīng)用情況 |
圖3 項目成果在國外黃土地區(qū)鐵路網(wǎng)的應(yīng)用情況 |
該成果在國內(nèi)外20余條高鐵和重載鐵路的成功應(yīng)用，獲得了巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和政治效益，使得項目合作完成單位的高鐵建設(shè)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)在激烈的國際市場競爭中處于明顯的優(yōu)勢地位，彰顯了國際影響力。
項目第一完成人：王家鼎教授（九三學社社員）
王家鼎，男，陜西省藍田縣人，教授，博導，享受國務(wù)院政府特殊津貼，三秦人才津貼，擔任教育部教學指導委員會及多種中外雜志編委。30年來，在黃土滑坡方面的研究被譽為“自成體系，有獨到之處”。
王家鼎教授首次提出了“灌溉誘發(fā)黃土滑坡的黃土蠕、滑動液化機理”、“地震誘發(fā)黃土滑坡的土體解體、斜拋和粉塵化機理”、 “列車長持時振動引起黃土滑坡的長期累積應(yīng)變-損傷-破壞滑移機理”以及推導出各類型黃土滑坡的運動特征方程，并用實例加以驗證，成果獲甘肅、陜西省級科技進步獎6項。
項目第四完成人：謝婉麗教授（九三學社社員）
謝婉麗，女，博士，教授，博導，陜西省中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，陜西省重點科技創(chuàng)新團隊地質(zhì)災(zāi)害防控數(shù)字化團隊負責人，西北大學地質(zhì)學系地質(zhì)工程教研室主任，西北大學黃土動力災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境修復技術(shù)研究中心主任，美國科羅拉多大學博爾德分校土木工程系做訪問學者。主要從事地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)、監(jiān)測預(yù)警、風險評價及管控和綠色邊坡防護，環(huán)境污染機理研究及修復技術(shù)研發(fā)及其數(shù)值模擬方面的教學與研究。獲省級獎項4項。
謝婉麗教授從宏觀力學試驗和微觀試驗兩方面，揭示了黃土濕陷變形過程中微觀孔隙結(jié)構(gòu)和易溶鹽成分演化特征。建立了基于非飽和黃土濕陷變形預(yù)測模型。發(fā)明了一種高速鐵路水泥改良加筋黃土路基及其構(gòu)筑方法，納入國家行業(yè)標準，有效控制路基沉降量，消除機車振動引起黃土路基振陷。發(fā)明了一種具有生態(tài)恢復功能的蜂窩土工格室擋土墻及其構(gòu)筑方法，研發(fā)了基于生態(tài)修復的典型黃土崩塌治理的綠色綜合防護關(guān)鍵技術(shù)，有效防止坡面泥流、抗沖刷等。
據(jù)悉，國家科學技術(shù)獎是為獎勵在科技進步活動中作出突出貢獻的個人、組織，調(diào)動科學技術(shù)工作者的積極性和創(chuàng)造性，由國務(wù)院設(shè)立的國家科學技術(shù)領(lǐng)域最高獎項。2020年度國家科學技術(shù)獎經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評審組、學科專業(yè)評審組、評審委員會和獎勵委員會評審，科技部審核，共評選出264個項目、10名科技專家和1個國際組織。除顧誦芬、王大中獲得國家最高科學技術(shù)獎之外，還評選出國家自然科學獎46項，國家技術(shù)發(fā)明獎61項，國家科技進步獎157項。
