湖北日报全媒记者 林晶 通讯员 许铮 钟卫东 沙沁欣
“在水利枢纽领域,他们火眼金睛,通过计算,为大坝边坡精准‘看病’,‘病’在哪?怎么‘治疗’?可以大幅减少边坡巡检垮塌等处理成本,每年为企业节省数千万甚至数亿元。”5月13日,在湖北国土资源职业学院,李兴明博士指着模型,自信地谈起“复杂地质高陡边坡数智预警与稳定控制关键技术”。
该项技术成果获得2024年全国工程建设科技进步三等奖,该奖项是我国工程建设领域极具含金量的奖项之一。李兴明所在的湖北国土资源职业学院排在六家参与单位的第二位。从历届获奖者来看,获奖者多是大型工程企业、本科院校等,职业院校基本无缘。一所职业学院为何会拿下国奖?湖北日报全媒记者走进该校,了解其背后的故事。
获奖证书。(受访对象提供)
一项成果,给企业带来数亿元效益
“1号坡有裂缝,下雨后,加速了变形。在斜坡上布置的设备将信息传导到自主研发预警系统后,达到预警值就会报警。”李兴明介绍,安哥拉凯凯水电站项目属于高陡边坡水利枢纽,落差有上百米,有上百个边坡,2022年,该水电站发现隐患后,治理后仅花了500万元。“如果不防治导致滑坡,损失将以亿元计算。我们识别出5个边坡进入加速变形阶段,都得到成功预警并防治。”
峡谷水利枢纽边坡高且陡,数量多,一旦发生地质灾害将会造成无法估量的损失。如何精准识别是否有隐患,什么时候会发生灾害,并进行有针对性的治理是此类地质灾害防治的重难点。“传统的方式只能依靠无人机、人巡或是设备监测,看地表有无裂缝,属于全面撒网、盲目治理的模式。每年动辄要花费数百万元、数千万元。”李兴明介绍。
李兴明团队联合葛洲坝集团、新疆大学、湖北工业大学等单位针对峡谷水利枢纽建立的灾害识别模型和预警模型,该模型通过算法计算,不仅可以精准地识别边坡是否会发生地灾、精准预判发生灾害的时间并预警,还能“预知”未来将达到的预警值。目前,安哥拉凯凯水电站地灾防治已累计节省成本4360万元。
该项技术成果应用于巴基斯坦达苏水电站、新疆大石峡水利枢纽等大型水利工程,产生直接经济效益1.6亿元。经国内外权威专家专业鉴定,项目成果达到国际先进水平,部分技术达到了国际领先水平。
试一试,这所职业学院让人刮目相看
一所普通的职业学院为何能拿到此奖项?“有实力,也有运气。”李兴明笑着说。
该校是一所以地质为特色的职业院校,地灾防治是该校的特色专业,办学十多年。2021年,为提高该领域的科研水平,学校重点引进李兴明博士。他在中国地质大学(武汉)本硕博学习期间,长期研究三峡库区地质灾害,建立了区域地质灾害识别模型和预警模型。此后,他带着其他三名博士,成立了博士工作站,在地质灾害领域积累了多项科研成果。
“学校要求我们学有所用,将成果运用到实践当中。”李兴明很快将目光瞄准对地质灾害预警防治需求较大的大型工程企业。“他们有需求,我们有成果,双方也容易出成绩。”李兴明带着成果,兴致冲冲直奔武汉、北京等地的铁路、交通、电网等工程领域的央企,没想到吃了闭门羹。“大企业都想选择科研实力强的高校和研究机构合作,更容易取得丰硕的成果。职业学院搞科研,简直是天方夜谭。”回顾当时的心路历程,李兴明有些不服气,“虽然被人看不起,但我们没有气馁,相信自己的成果。”在中国能源集团,对方看了方案后,决定让李兴明试一试。
李兴明备受鼓舞,但也很清楚“试一试”的意思,“为企业产生实实在在的效益,才算是真正获得认可。”他随即与葛洲坝集团对接,针对旗下水利枢纽工程的高边坡地质灾害痛点难点制定方案。同时,他还联系新疆大学、湖北工业大学的老师们,组成技术攻关小组,完善模型在地灾边坡演化过程、生态修复等方面的内容。
经过数月攻关,该项目提出了16项核心技术。“模型融入了演化过程、生态修复、人工智能算法等内容后,得到进一步完善。”李兴明介绍,研究和应用同步进行,多个水利枢纽实现了地灾隐患的精准识别、精准预警、精准治理、精准预算。
这项成果,不仅给企业带来了巨大的经济效益,也给学校带来了丰硕的学术成果。
该项成果产出了国内国际61篇高水平论文、59项国家发明和实用新型专利、11项软件著作权、4项国家自然科学基金、2项行业标准等科研成果。在此期间,该校一年在SCI发表三到四篇论文,是往年的数倍。李兴明也被葛洲坝集团聘任为技术专家。目前,李兴明还准备将成果应用于新疆和山西等地其他领域地质灾害的识别、预警和防治。
李兴明团队的荣誉墙。(湖北日报全媒记者 林晶 摄)