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解讀“地書”的大師

華東院發(fā)布時(shí)間:2022-09-21 12:36:23  作者:華東院

單治鋼,1986年參加工作,華東院總地質(zhì)師,正高工,國(guó)家注冊(cè)土木工程師,華東院博士后導(dǎo)師、河海大學(xué)博士生導(dǎo)師、東北大學(xué)兼職教授。

從事地質(zhì)勘察工作36年來,單治鋼先后主持或參與了40余座水電工程和百余項(xiàng)工民建項(xiàng)目的工程地質(zhì)勘察研究、關(guān)鍵地質(zhì)技術(shù)難題的決策和技術(shù)管理工作。

獲享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家、百千萬人才工程國(guó)家級(jí)人選、國(guó)家有突出貢獻(xiàn)中青年專家、全國(guó)電力勘測(cè)設(shè)計(jì)大師、浙江省工程勘察設(shè)計(jì)大師、浙江省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家、浙江省151人才工程重點(diǎn)資助人選、浙江省省部屬企業(yè)“能工巧匠”、中國(guó)電建“改革開放40周年先進(jìn)典型人物”、中國(guó)電建“創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)先進(jìn)個(gè)人”等榮譽(yù)稱號(hào)。

從雅礱江畔到金沙江上

從一張八十年代的老照片上,我們看到剛剛參加工作的單治鋼和勘察隊(duì)的同事們?cè)阱\屏工程踏勘途中江邊小憩,他坐姿端正,穿著新潮,手邊立著一把綠水壺,腿上放著幾張圖紙,背后江水湍急地朝著下游流去。這樣的場(chǎng)景曾經(jīng)無數(shù)次發(fā)生在踏勘途中,如今江水依舊,單治鋼已在工程地質(zhì)實(shí)踐中度過了36個(gè)春秋,他始終駐守在水電工程、巖土工程勘察和科研的第一線。

中國(guó)十大水電站之一的錦屏二級(jí)水電站是單治鋼負(fù)責(zé)的主要項(xiàng)目之一,這座裝機(jī)容量4800MW的水電站位于雅礱江錦屏大河彎處雅礱江干流上,是中國(guó)三大河彎引水發(fā)電開發(fā)的先行者和開拓性工程,擁有世界上規(guī)模和技術(shù)難度最大的水工隧洞群。4條引水隧洞單洞長(zhǎng)17km、洞徑11m,埋深1500~2000m,最大埋深2525m,穿越不同地層、構(gòu)造及水文地質(zhì)單元,存在高地應(yīng)力、巖爆、巖溶涌突水、有害氣體等問題,建設(shè)規(guī)模和技術(shù)難度可謂世所罕見。

“錦屏特殊的地理?xiàng)l件,常規(guī)的勘探方法難以適用”單治鋼說,工程一項(xiàng)項(xiàng)地質(zhì)難題的攻克,如今回想起他仍記憶猶新。他們創(chuàng)新了高山峽谷巖溶水文地質(zhì)勘察方法,首次實(shí)現(xiàn)了113.87MPa地應(yīng)力實(shí)地測(cè)量;他們創(chuàng)新深埋隧洞地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù),預(yù)報(bào)與實(shí)際開挖吻合率達(dá)92%;他們首次提出“巖體地應(yīng)力和高地應(yīng)力條件下巖體破壞類型及判別”方法;建立了巖爆風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和隧洞突涌水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與預(yù)警方法;他們還構(gòu)建了突出高地應(yīng)力及巖爆、高外水壓力等因素的超深埋圍巖分類體系,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外技術(shù)空白……2011年7月,錦屏二級(jí)水電站全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電,看著華東院幾代人的錦屏夢(mèng)終于實(shí)現(xiàn),單治鋼心中有著說不出的自豪與感動(dòng)。

而當(dāng)時(shí)就在距離錦屏二級(jí)水電站200公里外的另一側(cè),一座大國(guó)重器正在悄然崛起。由華東院承擔(dān)全過程勘測(cè)設(shè)計(jì)的白鶴灘水電站是世界在建規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的水電工程,電站裝機(jī)容量16000MW,是推進(jìn)我國(guó)綠色發(fā)展的強(qiáng)力引擎。

作為華東院白鶴灘水電站副總工程師的單治鋼,面對(duì)電站復(fù)雜的工程地質(zhì)條件和多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)問題,憑借著豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和卓越的技術(shù)水平,在遙感和常規(guī)勘探試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)工程區(qū)主要地質(zhì)問題給出了定性和半定量的結(jié)論,為工程建設(shè)提供扎實(shí)、科學(xué)的依據(jù)。

2021年6月28日,白鶴灘水電站首批機(jī)組安全準(zhǔn)點(diǎn)投產(chǎn)發(fā)電,習(xí)近平總書記致信祝賀,李克強(qiáng)總理作出批示。它將為我國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn),發(fā)揮重要作用,為我國(guó)乃至世界水利水電史增添濃墨重彩的一筆。

“有困難找單總”

地質(zhì)工作是水電工程最早進(jìn)入的專業(yè),他們面對(duì)的往往是最為原始、狂野的自然環(huán)境。沒有路、沒有水、沒有電、沒有固定住所,沒有任何既有條件,陪伴他們的只有滿天繁星和浩瀚蒼穹。面對(duì)了無人煙的崇山大川,徒步翻山越嶺、風(fēng)餐露宿是單治鋼的常態(tài),巖石和裂縫總是他繞不開的工作對(duì)象。條件雖然艱苦,但他卻始終以積極、樂觀的心態(tài)投身其中。

上世紀(jì)八、九十年代的單治鋼正值人生風(fēng)華正茂的年紀(jì),在四川錦屏工程現(xiàn)場(chǎng)踏勘中,年輕的他喜歡用文字記錄下當(dāng)時(shí)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。在日記中,他把野外踏勘比作健身運(yùn)動(dòng)——攀巖;把大山深處當(dāng)成練歌房,時(shí)不時(shí)還KK歌;他把下陡坡時(shí)偶爾不小心的滑坡戲謔成“空降”;他將走夜路想象成新時(shí)代夜行軍……當(dāng)時(shí)大家都曾經(jīng)打趣說,“單總很有藝術(shù)家的氣質(zhì)”。

“越本質(zhì)的現(xiàn)象往往越是隱藏在最危險(xiǎn)的地方”單治鋼說,也正是為了看到這些地質(zhì)現(xiàn)象的本質(zhì),他總是沖在現(xiàn)場(chǎng)工作的第一線。2005年,錦屏水電工程輔助洞涌水量巨大。為查明涌水原因,保證工程施工進(jìn)度,單治鋼冒著危險(xiǎn)第一時(shí)間蹚著齊腰深的冷水進(jìn)洞觀察;2010年,卡拉水電站壩址邊坡的一條深裂縫引起了極大的關(guān)注,為了查明成因和影響,單治鋼毅然第一個(gè)鉆進(jìn)了這條僅有兩張A3紙寬,卻有10層樓深的裂縫,觀察著大自然的“鬼斧神工”……這種樂觀執(zhí)著、不畏艱險(xiǎn)的精神,使他讀懂了大自然“演繹”了億萬年的變遷,攻克了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題。

“有困難找單總”,這是很多項(xiàng)目在面對(duì)重大地質(zhì)問題時(shí)的第一反應(yīng),盡管作為勘測(cè)大師,但他的工作卻沒有多大的變化?!叭绻诤贾荩睫k公室肯定能找到他;在工地,到地質(zhì)條件最復(fù)雜的地方肯定能找到他”,這是勘測(cè)團(tuán)隊(duì)同事們總結(jié)出的基本規(guī)律。

投身水電事業(yè)的36年里,他一年平均需要核定報(bào)告幾十份,近百萬的文字、數(shù)據(jù)。每發(fā)現(xiàn)一個(gè)重大的地質(zhì)問題,他幾乎都要到現(xiàn)場(chǎng)跑上兩三趟。同事們對(duì)單治鋼的印象幾乎都是“熟悉又陌生”,之所以熟悉,是因?yàn)樗麄円荒曛兄辽贂?huì)在他們各自所在的工程現(xiàn)場(chǎng)看到他1到2次;之所以陌生,是因?yàn)橐荒暌苍S僅能見到他1到2次。盡管工作十分繁忙,但他仿佛對(duì)任何可以助力地質(zhì)勘察技術(shù)發(fā)展的新鮮事物都有著無限熱情。

世紀(jì)之初,當(dāng)數(shù)碼相機(jī)在國(guó)內(nèi)剛剛興起的時(shí)候,他就憑著“敏銳的觸角”積極探索其在水電地質(zhì)勘察中的應(yīng)用,他主持研發(fā)的數(shù)碼照相三維地質(zhì)編錄系統(tǒng),在數(shù)碼相機(jī)畸變參數(shù)反算、數(shù)字圖像處理和三維影像建模等方面領(lǐng)先國(guó)內(nèi)外。

他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的GeoStation系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化建模、二維圖件自動(dòng)編繪與動(dòng)態(tài)更新、地質(zhì)水工模型同切剖面等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),已在30余項(xiàng)大型水電水利工程中應(yīng)用。

“把兩件事情做好”

對(duì)所取得的成績(jī),57歲的單治鋼并沒有止步不前。他坦言,希望自己在退休前,把兩件事情做好。

其中之一便是做好海上風(fēng)電勘察工作。他在主持生物質(zhì)、海上風(fēng)電、潮汐發(fā)電等新能源工程的工程地質(zhì)勘察技術(shù)研究工作的基礎(chǔ)上,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了海洋巖土工程勘察技術(shù)與裝備浙江省工程研究中心。該中心現(xiàn)已承擔(dān)百余項(xiàng)海洋工程和大量海上風(fēng)電勘察任務(wù),為我國(guó)新能源工程,尤其是海上風(fēng)電工程勘察技術(shù)與裝備總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,打造國(guó)內(nèi)外海洋工程領(lǐng)域有廣泛影響力的研發(fā)創(chuàng)新基地,引領(lǐng)海洋巖土工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展,服務(wù)國(guó)家海洋經(jīng)濟(jì)開發(fā)建設(shè),助力“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。

青年人才的培養(yǎng)是單治鋼掛心的另一件事。作為全面負(fù)責(zé)勘測(cè)專業(yè)的帶頭人,單治鋼一直重視年輕同志的培養(yǎng)和隊(duì)伍建設(shè),他提醒廣大青年技術(shù)人員在工作之余要重視總結(jié),這既是對(duì)以往工作的歸納梳理,也是對(duì)勘探技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化。他以身作則,堅(jiān)持每年撰寫論文或技術(shù)總結(jié),并堅(jiān)持抽出時(shí)間與青年員工進(jìn)行技術(shù)交流。

作為華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院博后工作站導(dǎo)師,他先后指導(dǎo)了20名學(xué)生,瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿和工程建設(shè)需求,產(chǎn)生了一批具有較大應(yīng)用和理論價(jià)值的成果。單治鋼對(duì)于年輕人的影響是巨大的,他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,積極樂觀的工作心態(tài),豐碩的技術(shù)學(xué)術(shù)成果,成為一大批年輕員工成長(zhǎng)道路上的指明燈。

近年來,單治鋼先后主持和參加國(guó)家、省部、集團(tuán)級(jí)科研項(xiàng)目10余項(xiàng),包括國(guó)家“973”計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng),國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金2項(xiàng)、面上基金3項(xiàng)、省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)等。到目前,他累積獲國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、國(guó)家級(jí)勘察獎(jiǎng)2項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)27項(xiàng),省部級(jí)勘察、咨詢獎(jiǎng)25項(xiàng),獲授權(quán)發(fā)明專利46項(xiàng)、美國(guó)專利4項(xiàng),發(fā)表論文120余篇(其中SCI、EI檢索43篇),專著5部。除此之外,他以第一主編的身份,出版了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1部、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5部;以第二主編的身份,出版了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6部,并參編國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8部。

當(dāng)一條條大江大河迸發(fā)出清潔的能源,一座座險(xiǎn)山峻嶺變成安居的樂園,人們感慨于工程技術(shù)的偉大時(shí),單治鋼總是虔誠(chéng)地說:“我們只是摸清了山河的脾氣,遵循了山河的規(guī)律,讓人與自然更和諧相處罷了?!边@位幾十年專情河川,閱讀高山的“大師”,以行者的姿態(tài),依舊在工程勘察的道路上謹(jǐn)慎向前。

錦屏工程踏勘江邊小憩(左起第四位為單治鋼)

20世紀(jì)90年代初正在工作的單治鋼


單治鋼(左三)在踏勘途中

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