全国仅20人!三峡大学,再添“英才”🤩🤩
以丹心映江河
以实践护“水”安
近日
水利部第八届“水利青年科技英才”
正式公布
我校许晓亮博士
成功入选
仰观天宇,俯身水利
让屈小原和昭小君带你走进
许晓亮老师的奋斗故事
个人简介
许晓亮,博士,副教授,三峡大学土木与建筑学院岩土与地下工程系书记,主要从事水利水电工程岩体开挖卸荷效应及库岸边坡稳定评价方面的研究工作。
他先后主持国家自然科学基金、国家重点研发计划专题、湖北省自然科学基金面上项目等国家级和省部级项目5项,主持其他国家及省部级科研平台开放项目4项。参与国家自然科学基金重点项目、国家科技支撑计划、水利部公益性行业科研专项项目等10余项。
累计在《岩石力学与工程学报》《岩土工程学报》《岩土力学》等期刊上发表论文40余篇,参编专著1部。研究成果获中国大坝工程学会科技进步一等奖1项,湖北省高等学校教学成果一等奖1项、湖北省科技进步奖二等奖1项。
▲向下滑动解锁完整简介
“家国召唤,有求必应!”
许晓亮出生于甘肃省天水市南部,甘肃位于西北地区,这里气候干旱、降水量少、蒸发量大,水资源极其稀缺,而天水市南部却雨水充沛,还不时发生洪涝、暴洪灾害。房屋被淹、乡亲被困、山体崩塌,这一个个惨痛的经历激发了许晓亮“治水、护水”的理想,使他意识到水利工程建设的重要性,也让他在学习时格外刻苦。
二十几年过去了,许晓亮从意气风发的少年成长为砥砺奋进的青年,他从东北平原到西南峡谷,顺利进入大型水力发电工程建设相关领域, 在这个过程中他发现,水利工程的安全问题尤为重要。在水利水电工程建设中开挖形成的库岸边坡并非持久稳定,极易受到水文条件、地质岩土结构等影响而诱发滑坡等灾害,进而影响航道运输,甚至危及到下游的大坝及当地人民生命财产安全。如何长期维持库岸边坡稳定,实现风险防控甚至预测、预警?这成为了国家亟需解决的难题之一。
“家国召唤,有求必应!”于是,许晓亮一头扎进了水利工程学科,专注于岩土力学方向,与时代的需求共同呼吸。
▲许晓亮在三峡库区
2010年到2023年,许晓亮始终扎根水利工程领域,以国家“双碳”和“长江大保护”战略为导向,围绕新阶段水利高质量发展进行研究。从三峡大坝到乌东德水电站,从边疆西藏到中原河南,各大水利工程沿岸都是他们的足迹。除夕夜的实验房,寒风凛冽的大堤坝,高山里躺睡的尼龙袋,暴风雨中飘摇的小帐篷······这都是他们熠熠闪光的辛勤时刻,也串联起了许晓亮和团队“庞大”的科研地图。
心之所向,行之所往。许晓亮历经数十次的考察、实验和论证,通过系统研究在库岸边坡长期稳定性分析与风险防控、水电工程岩体开挖卸荷效应与变形控制及水工岩土专用设备研发等方面做出了一系列创新性工作,在导师团队的带领下,形成了“复杂条件下库岸边坡变形演化机制及防控”“大型水库库岸滑坡群稳定性评价预警”等关键技术,实现了对库岸边坡动态稳定的分析及风险预警,为三峡库区树坪滑坡、白水河滑坡及西藏结巴水库、弄利措水库等岸坡变形监测体系的优化调整提供了决策依据;相关评价方法和技术也推广应用于乌东德水库鲹鱼河滑坡群和丰宁抽水蓄能电站二期工程。
▲库岸边坡长期稳定性分析与风险防控相关成果
“在水利工程的建设过程中,坝基、地下厂房及溢洪道、船闸边坡等岩体开挖卸荷会产生时效变形,严重变形将引发库区地表开裂、地下坍塌等问题,直接影响着工程建筑的安全。”针对这一难题,许晓亮和团队老师通过物理数值综合模拟分析开挖前后边坡的应力变化,阐明了高陡边坡施工期开挖过程中岩体应力分区-损伤演化-质量劣化的卸荷效应,并从地应力释放和控制的角度提出了高陡边坡施工期变形控制分析方法,有效解决了雅砻江两河口水电站坝肩边坡、卡拉水电站地下厂房等的开挖卸荷问题,为南水北调中线干线工程采空区渠道施工等作了安全评价。
▲高陡边坡岩体开挖卸荷效应
与变形控制相关技术
2018年,在清江水布垭项目正式运行的第11年,人们发现某施工地下洞室出现了局部渗漏情况。一旦渗透严重,将会影响到地下洞室的正常运行,甚至会引起洞室围岩的变形破坏。得知情况后,许晓亮和团队老师及时赶赴工程现场,通过现场调查与计算分析,准确预测并识别了渗漏通道和变形区域,优化了地下洞室加固区域,提出了渗漏解决方案。方案得到了水电开发公司与行业专家的认可,节约材料、人工及监测费用2500万元,经济效益达4000万元。
一路护“水”,一路繁花。13年来,围绕推动国家新阶段水利高质量发展,许晓亮以工程应用为需求导向,参加了三峡工程、南水北调中线干线工程、乌东德、两河口等20余个水利水电工程相关的科学研究和技术论证工作。部分成果更是得到了钮新强等院士专家的肯定,并参与合著《高坝通航建筑物设计与研究》一书,为推动水利行业发展作出了积极的贡献。
▲许晓亮与钮新强院士等专家合著的书籍
水利工程不仅在江河之上,也藏于水下。但是,目前我国做水下、深埋方面的研究还很少,研究设备也十分缺乏,常用的研究设备尺寸与功能有限。为了解决这个窘境,许晓亮和团队决定,“我们自己研制一批设备!”
他和团队一起,模拟地下工程所处的真实地应力状态,研制了水工地下洞室开挖卸荷物理模型试验平台,并以水电站地下厂房开挖施工为模拟对象,研制了地下洞室开挖卸荷三维物理模型试验系统,可实现不同位置和角度结构面的填筑、不同开挖方案(开挖顺序、开挖速度和掘进深度)的模拟,同时实时监控地下洞室施工及运行期的应力、变形及裂隙发育过程。
▲地下洞室开挖卸荷物理模型试验平台
系统平台尺寸为2m×2m×2m,最大加载力为1000kN,是我国目前在该领域最大的模型试验研究设备。在这个“大家伙”初具雏形时,许晓亮就怀着激动的心情,在学校的地灾大厅做开挖变形模拟试验,怎知,正值年底,宜昌地区温度较低,湿气又重,材料铺到2m的大平台上,无法快速晾干,严重降低了试验速度。眼看年关将近,他和团队成员们就拿着吹风机吹、用“小太阳”烤,夜以继日,“要准确监测数据变化,必须时刻盯着,”他笑呵呵地回忆。他们吃住都在大厅旁边的小屋,人手一张行军床,春节期间只能用巴掌大小的锅煮点菜,就这样过了两个多月,一直到完成此次试验,那会儿已是大年初二。
星光不负赶路人,时光不负有心人。在许晓亮以及团队的努力下,这个“大家伙”最终得以和我们见面,不仅填补了我国在水工岩体开挖卸荷大型物理模型试验研究设备方面的空白,还可实时监控地下洞室施工及运行期的应力、变形及裂隙发育过程,目前已成为三峡枢纽水运新通道、清江水布垭等复杂地质条件下地下洞室的施工及支护设计的重要研究平台。
除此之外,许晓亮还参与研制了大型水库库岸边坡水岩作用系列试验等装备,实现了浸泡水压的升降变化和浸泡-风干循环作用(温度、湿度等变化),同时突破了应力与水-岩耦合作用的技术瓶颈,承担了三峡库区19处滑坡的稳定分析研究工作,极大助力了我国水利工程水下研究,维护了工程安全。
“雷把电脑击穿了!”
“还好数据都记录下来了!”
所有成绩的取得都并非一帆风顺,许晓亮也是如此。岩土工程是一个实践性很强的学科专业,许晓亮一年四季大多时候都在各地做实验、现场考察、采集和分析数据。有些地方偏僻不通路,他和团队就租个三蹦子,一路“抖抖抖”地在山道上“飞速”前进,旁边深不见底的陡坡峭壁,不禁让人心生畏惧,“当时不觉得危险,想着要做实验,就充满了干劲”,提到做研究,他仿佛有说不完的话。有一年年尾,恰逢在九畹溪景区勘探,景区所有人员都放假了,他们转遍了四周都没有找到吃饭的地方,最后走到几十里开外的村子中,在一户农家才吃上口热乎的。
▲许晓亮在三峡库区
对许晓亮来说,这些都是很可贵的经历,也是他兴趣所在,一跬一步,甘之如饴。印象最深的是在一次滑坡现场试验中,当大家把测针插到地上,用电脑开始收集数据时,天气预报显示无雨的天气突然下起了暴雨,还夹杂着骇人的闪电,一个转身,旁边的电脑瞬间被雷击了个对穿,而人离电脑不过2m距离。万幸的是,人没有受伤。“还好只是主板烧了,硬盘没事,数据都记录下来了。”哪怕如此危险,他记挂的还是实验。也正是从这次以后,他开始买意外保险,也正是对水利安全的执着,他无所畏惧。
山高水险,征途已至。未来,许晓亮希望能深拓高海拔、高烈度、地震多发地带等复杂区域的水利安全研究,希望培养更多的三大“水利人”,做心怀“国之大者”,全力以赴、兴水报国。
“水利青年科技英才”简介
水利青年科技英才选拔始于1996年,是水利部人才工程的重要组成部分。近年来每两年评选一次,每次在全国水利行业内评选优秀青年科技工作者不超过20人。主要选拔培养全国水利行业中,直接从事水利科学研究及相关专业技术工作,在科学研究、技术开发、规划设计和成果转化与推广等方面作出突出贡献的一线优秀青年科技工作者。旨在号召水利人才做心怀“国之大者”,勇于担负推动新阶段水利高质量发展的责任和使命,充分发挥示范引领作用,再接再厉、扎实工作、再创新功。
“水是生命之源,生产之基,生活之要。很感谢学校、省委和水利部一直以来给予的支持和帮助,感谢我的导师李建林教授、王明洋院士以及团队王乐华、邓华锋等老师们的教导与培养。此次入选既是一份荣誉,更是一份担当和责任。作为三峡大学‘水利人’,我将结合学校已有的特色优势,深耕水利领域,用实际行动弘扬我校大水利精神,践行‘长江大保护’理念,为国家、为人民尽一份力。”
献身水利、奋发有为
三大水利人
用初心专注理想事业
开拓进取、科学求实
用实干践行使命担当
三大水利精神
在一代代的传承中熠熠生辉
来源:科发院 土建学院 学科办
文字:赵月明 童虹宇设计:白晓姗编辑:赵月明 童虹宇
审核:肖金克
终审:杨叶
投稿邮箱:ctgusxdx@163.com
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