滑坡是地质灾害中危害较大的一种,常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。为了挽救人民的生命财产,无数的科研工作者投入到对滑坡的研究和防治之中,中国科学院成都山地灾害与环境研究所王成华研究员就是其中著名的一位。
王成华,1942年生,重庆市沙坪坝人。1966年毕业于成都理工大学。1968年分配到中国科学院成都地理研究所(后更名为成都山地灾害与环境研究所)工作。1988年晋升为副研究员,1994年晋升为研究员,2002年被聘为中国科学院研究生院教授。
在滑坡等灾害防治技术和边坡加固技术研究上,他先后总结提出了拦砂坝稳滑坡、滑动面灌浆改变滑动带组成、结构新技术;较系统深入地研究了溜砂坡灾害的形成特征、动力学机理和固砂防灾技术,丰富和完善了边坡岩土工程学基础理论和加固防护技术。
实践出真知 滑坡防治新方法
王成华研究员长期从事滑坡、崩塌等山地灾害的研究与防治工作。在崩塌、滑坡的形成、发生机理与防治;滑坡危险区划、危险斜坡判别和滑坡预测预报;在大型水电工程库岸再造、公路、铁路和输油气管道等边坡分析与加固以及高速滑坡发生过程等方面有较深的研究。
目前,滑坡的防治对策依然是“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”。
由此可见,探查、发现潜在滑坡对治理其灾害至为关键,王成华研究员对此有独到的见解。其《高速滑坡发生的危险斜坡判别》一文被《中国水利水电发展文库》收录,文中他认为高速滑坡发生之前的危险斜坡判别是高速滑坡发生地方预报和减灾防灾的基础工作,危险斜坡判别的主要内容则是危险斜坡的空间位置和危险程度。他从高速滑坡形成发生的因子分析入手,应用数理统计,模糊数学与专家经验相结合的综合分析方法;采用黄金分割的原理,建立了高速滑坡发生的危险斜坡判别的指标体系和危险度判别模型。
在滑坡的治理方面,他同样拥有丰富的治理经验。1998年初,王成华研究员承担泸州市世寿街滑坡的分析和防治设计项目。他认为要把滑坡防治看作医生治病,针对主要病因制定防治措施,而他称这种方法为主要因素控制法。
针对世寿街滑坡滑带土的抗剪强度低、已滑动多年的特点,王成华研究员提出防治的三项工程,即滑坡前部设计两排全埋式钢筋混凝土抗滑桩,上、下相连组成W型;滑体中部滑带土用高标号水泥沙浆高压灌注,改变滑带土结构,提高其抗滑性能;滑体中前部建筑基础按承重抗滑桩设计。同时,加护坡防洪措施,用钢筋混凝土防洪堤,基础为高压水泥砂浆旋喷桩,桩下端置于基岩中风化层界面;条石浆砌格梁与干砌条石护坡,既要达到坡面防冲、稳定,又要满足迅速排水之目的。另外,王成华研究员还认为要采取措施防渗排水,需要防治地表水入渗;在主滑断面位置布置树枝状排水盲沟,以达到汛末能迅速排除地下水的目的。
1998年后,经过几个雨季和汛期的检验,滑坡已经停止滑动,证明其对策的现实可行性。2000年,王成华研究员将其治理经验整理发表,他认为出于综合房地产开发的目的,滑坡防治不仅要考虑滑坡本身的稳定,而且还要考虑滑体上各种建筑物的安全运行。
溜砂坡是斜坡重力侵蚀的一种特殊类型,在特定的地形、地质和气候条件下形成,常对公路、铁路、渠道等线路工程构成严重危害,主要分布在我国西部较为干旱的山区,如西藏、青海、新疆、四川西部等地。近20年来,国内对溜砂坡的研究虽然层出不穷,而王成华研究员则是独树一帜,他于2003年,向国家申请发明专利《溜砂坡深部固砂方法》。这是一种溜砂坡深部固砂技术,即在需要固砂的砂坡上垂直地面向砂坡深部钻孔。再向孔中插入微型花管,向花管中注入高压粘土、粉土或水泥细砂浆液,浆液通过花管四周小孔射出,形成树根状浆脉。最后,浆脉利用自身的粘结和吸附作用,将砂粒紧紧握住,达到固砂的目的。
2009年6月,这一发明专利获得国家批准。它有效地解决了溜砂坡固定的难题,为防治溜砂坡带来的危害探索出了一种良好的方法。
科研创新 高效产能
王成华研究员十分注重科研成果的实际应用,这种科研转化,往往会带来极大的经济效益和社会效益。他的“龙羊峡水电工程库区滑坡及其预测”、“暴雨泥石流滑坡区域预测预报”、“山洪、泥石流、滑坡防治技术”和“忠(县)-武(汉)输气管道工程、兰(州)-成(都)-渝(重庆)成品油管道工程和西南成品油管道工程山地灾害与水工保护”等研究成果,都在生产中得到应用,为减灾防灾部门产生了几亿元的直接经济效益和重大社会效益。
2010年,王成华研究员参与完成《公路地质灾害监测预警和减灾技术》,他在文中重点分析了公路地质灾害的主要类型、山区公路危险性区划,以及建立山区公路地质灾害安全检测预警体系和山区公路地质灾害防御体系的重要性。
他认为针对常见的公路地质灾害,应该坚持科学性、针对性、简单易操作性等原则,建设公路监测预警体系。在文中,他创新性地提出依据我国公路管理体制,应建立以县公路局为中心的县、养护工区、沿线村民参与的“三级公路安全监测网络”。
王成华研究员建议建立我国的公路地质灾害监测预警智能系统,这个系统能让专家组随时分析智能系统输出的信息,一旦出现某隐患点加剧变形或临发的前兆,县监测预警中心应立即组织专家考察确认是否报请县灾害防御中心发出警报。
他还提出公路选线科研阶段的防御对策,认为公路选线应遵循公路与山系正交的原则;以高桥、长隧道垂直爬上第三地势阶梯,分段展线的原则;尽早脱离沿河灾害多发区,上行至高原(台地)上原则;地质灾害坡向分异规律,沿河线路多走阴坡,少经阳坡等原则。
王老的这一研究成果,为我国山地公路建设、防灾、灾害预警等提出了新的理论,将为山地公路建设产生巨大的经济和社会效应。
他还主持成都山地灾害与环境研究所与地方合作项目多项,如《都江堰市宁馨苑山庄“5.12”地震后地面开裂及后山稳定性评估》。与都江堰市宁馨苑山庄合作,在汶川地震后,他深入宁馨苑山庄,探查山庄地面变形原因,对山庄后山斜坡稳定性进行评估,为山庄的恢复建设做出了重要贡献。
退休后,王成华研究员继续受聘为成都山地灾害与环境研究所博士研究生授课,将自己的知识传给年轻学者,继续为我国地质灾害的研究和防治贡献绵薄之力。迄今,王成华研究员已先后培养硕士、博士研究生十余名。
30多年来,王成华研究员共发表了论文70篇,编写发表专著4部,编辑论文集4本。共有2项成果获全国科学大会奖,1项获国家科技进步二等奖,8项获科学院、省部级一、二、三等奖;1997年被中国科学院评为野外工作先进个人;2006年~2007年先后被中国水土保持学会、四川省水土保持学会、四川省地理学会评为先进个人;1994年被评为有突出贡献专家,享受国务院政府特殊津贴。
王成华研究员是滑坡防治界的研究专家,早已声名远播,然而王老是个低调的人,不爱张扬。他就像治理滑坡中的抗滑桩,普通、常见,非常实用。在科技技术发展的今天,我们需要这种普通的抗滑桩精神。
生物通报道:来自北京林业大学,中国科学院沈阳应用生态研究所森林与土壤生态国家重点实验室的研究人员报道了世界最大真菌子实体,并进行了分析,研究结果显示这一真菌可能具有较好的药理活性。这一研究成果公布在9月出版的《真菌生物学》(Fungal Biology)期刊上。
这项研究由森林与土壤生态国家重点实验室的戴玉成研究员和北京林业大学的崔宝凯博士合作完成,其中戴玉成研究员早年毕业于北京林业大学,2002年入选中国科学院“国外杰出人才计划”,2004年获得国家杰出青年基金者,目前兼任芬兰芬兰赫尔辛基大学博士生导师、中国科学院研究生院教授等职位。
野外观察和适量取样的实验室研究表明,该子实体已生长了20年,长度超过10米,宽度接近1米,厚度在5厘米左右,体积为409262–525140立方厘米,重量超过500千克。寄主托盘青冈的巨大体积为该子实体的持续生长提供了充足的养分。目前,这个世界上最大的真菌子实体仍保留在原始林中继续生长,随着时间的推移,其体积和重量可进一步增加。椭圆嗜蓝孢孔菌是戴玉成研究员和崔宝凯博士于2008年发现于福建省万木林自然保护区的一个真菌新种,但其模式标本的体积并非如此巨大。
最近的研究还表明椭圆嗜蓝孢孔菌子实体含有丰富而多样的甾类化合物,如麦角甾-7,22,25-三烯-3-酮,21-羟基羊毛甾-7,9(11), 麦角甾-7,22-二烯-3β-棕榈酸酯,麦角甾-7,22-二烯-3-酮,麦角甾醇,麦角甾-7,22-烯-3β-醇等,提示该菌可能具有较好的药理活性。因此椭圆嗜蓝孢孔菌很可能是一种有待开发的药用真菌。
“中国核电站设计安全有保障,对事故有完善的预防措施。”近日,中国工程院院士叶奇蓁在成都理工大学作题为《中国核电的发展与核安全》的讲座时作上述表示。
据叶奇蓁介绍,核电设计通常有4道屏障,第一道是二氧化铀芯块,能包容98%的裂变碎片机器衰变产物;第二道是锆合金包壳,对核燃料和裂变产物进行封闭;第三道是压力边界,能包容带有放射性的高温高压冷却剂;第四道则是安全壳,能抵御外部的破坏,如地震、飞机撞击等,还能在严重事故下防止放射性物质外泄。
针对国人目前的谈核色变,以及对核辐射的恐慌现象,叶奇蓁介绍了我国核电站的辐射值。他以秦山二期为例指出,每年核电站对外辐射值仅为0.005mSv,远低于国家标准《核电厂环境辐射防护规定》规定的0.25mSv的要求,也远低于我们普通人住一年砖房所受到的辐射值0.75mSv。
叶奇蓁表示,我国核电站排放的废弃物都是经过严格处理才排放到外界的,比如废气要经过过滤、吸附、衰变和高空扩散排放,废水要经过过滤、蒸发、离子交换以及稀释排放,而固体废物则要通过水泥固化、密封包装,最后再进行地下深埋,可以说对环境的影响微乎其微。
在谈到日本福岛核电站事故时,叶奇蓁认为,超设计的海啸高程导致了核电站的断电,而长时间的断电则导致堆芯冷却系统长期不可用,最终导致事故的发生。
那么,中国核电站如何做好安全保障以及事故预防?叶奇蓁表示,我国在核电设计中已经充分考虑了抗地震、防洪水等因素,对应急电源也有周密的准备。另外,核电设计中还有防氢爆措施以及安全壳过滤排放系统,新投产的机组又增加了非能动氢复合装置,进一步减少了氢气在安全壳内的风险。