炸药炸出国家大奖——记国家科技进步二等奖获得者钟冬望
2013年1月21日 10:28 作者:lunwenchina外滩花园定向爆破工程、阳逻大桥锚碇基坑开挖工程、某导弹基地平场工程……谈到自己从事整整30年的爆破事业,武汉科技大学钟冬望教授在电话里语速极快,记者不得不提醒他慢点慢点。
生活中的钟冬望教授性格直爽、语言简洁、思维跳跃、直中要害,即使跟随他多年的学生与他探讨学术问题,也得时刻切换场景,以便跟上他的思路。1983年大学毕业,1998年破格成为武科大当时最年轻的副教授,而后攻读硕士博士……30年从未离开过爆破研究。他的孜孜以求也获得丰厚回报。
1月18日,钟冬望教授在人民大会堂受到党和国家领导人接见。由他和合作伙伴多年研究的成果《建(构)筑物拆除定向爆破关键控制技术与工程应用》荣获2012年度国家科技进步二等奖。
绿色爆破 他是理论创新的探索者
“10、9、8……3、2、1,起爆!”从事爆破30年,钟冬望教授已数不清喊多少次这样的命令。
爆破是一个神秘、令人生畏的字眼。爆破技术最初主要应用于军事,后来在经济建设上应用,如采矿爆破、土石方爆破、拆除爆破、水下炸礁等。而与老百姓直接相关的是拆除爆破。城市中的烟囱、大楼等,靠机械或人工无法安全快速拆除。随着城市发展,需拆除的建筑增多,而爆破技术作为一种快捷、安全、方便、经济、实用的拆除方式,在我国得到了广泛应用。
1976年为兴建毛主席纪念堂,成功爆破拆除人民大会堂南侧的邮局,开我国城市建筑物爆破先河;2001年上海长征医院大楼创下我国爆破拆除建筑物最高纪录;2002年四川奉节老城搬迁,三四百幢楼房均被爆破拆除,为城市大规模改造提供经验。爆破并不是每次都顺利,国内外爆破拆除事故屡见不鲜。2003年四川成南高速南充出入口旁,一幢6层的宿舍定向爆破,前后进行4次爆破才 “摆平”,2010年美国俄亥俄州一座84米高塔爆破时出错,压毁高压电线杆,四千家庭被迫停电。
国内外爆破研究领域有个共识:导致拆除爆破失败的根源在于理论滞后于技术。钟冬望教授说,控制爆破技术是通过极短的时间差,控制被爆物的破损程序,达到按预定方式倒塌,比如原地坍塌、折叠倒塌等,作为新兴交叉学科,爆破中的一些问题始终没有成熟的理论解释。目前,我国每年爆破拆除的建筑物近亿平方米,由于爆破对象与周边环境的复杂性,其研究涉及爆炸、结构、防护工程等多学科,量化的设计理论与精确控制技术尚未成熟,其成果远不能满足实践需要,爆破设计以施工人员经验为主,拆除爆破安全、质量事故时有发生。
钟冬望教授团队通过30年研究,提出了确定爆高与起爆顺序等拆除爆破关键参数的理论方法和拆除爆破中触地振动效应预测与控制方法,建立了描述结构从连续到解体过程的理论模型,开发了模拟结构失稳、倾倒、解体与触地等全过程的系统软件以及预测触地振动效应及控制的系统软件,形成拆除爆破量化设计的系统理论方法。该项目成果推广应用,每年产生间接经济效益20多个亿。
在电视里经常看到,一个高楼被爆破倒下,马上烟尘四起,遮云避日。在钟冬望教授主持的项目中,这种现象得到很好地控制。他们在国内外最早提出“绿色爆破”的概念,采用微型水压爆破等手段,降低拆除爆破过程中产生的烟尘,降尘率达53.6%以上。武烟煤锅炉房爆破拆除工程率先引入“绿色”爆破新理念,有效控制了粉尘对环境的危害;武汉卷烟厂采用该技术,节约成本680余万元;利用微型水压爆破技术拆除武汉永清街旧建筑群,比国家预算定额减少469.8万元。