星光不負(fù)“行路人”
——記中國石油大學(xué)（華東）儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院碩士生導(dǎo)師張連震

鄭 心 吳應(yīng)清

當(dāng)孤懸海中的島嶼結(jié)束了不通陸路的歷史，當(dāng)長年深藏大山的偏僻村落也步入了發(fā)展快車道……一條條通達(dá)江海的交通線路正在向人們證明：交通事業(yè)的蓬勃枝蔓正在托舉起流動(dòng)的中國。而每一條鐵路、公路隧道建設(shè)背后，是一個(gè)個(gè)為城市居民出行安全保駕護(hù)航的鮮活面孔，其中就有中國石油大學(xué)（華東）儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院碩士生導(dǎo)師張連震。

這條科研之路，張連震早在青少年時(shí)期就已經(jīng)為自己選好。即便在導(dǎo)師張慶松教授的言傳身教下，他清晰地知道土木工程研究絕不是外表光鮮的“空中花園”，反而可能餐風(fēng)沐雨、風(fēng)雨兼程，他還是兩次在考學(xué)路口都毫不猶疑地選擇了繼續(xù)深造，以飽滿學(xué)識(shí)投身隧道工程防災(zāi)減災(zāi)研究。2022年，他厚積薄發(fā)，以“復(fù)雜城市環(huán)境隧道穿越富水砂層安全控制關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目第一完成人的身份斬獲中國公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)——十年磨一劍，終得梅花香。

項(xiàng)目聚焦城市隧道常穿越的第四系富水砂層，針對這一地層含水豐富、結(jié)構(gòu)松散、膠結(jié)強(qiáng)度低、自穩(wěn)能力差等顯著特性，聚力降低在隧道施工擾動(dòng)與地下水作用下，可能誘發(fā)的涌水潰砂、塌方等工程災(zāi)害事故，從而避免道路塌陷、市政管線斷裂、建筑物差異沉降等次生災(zāi)害。“目前，90%以上的富水砂層加固都采用注漿方法，但目前的富水砂層注漿存在設(shè)計(jì)依賴經(jīng)驗(yàn)、注漿材料及技術(shù)適應(yīng)性差等問題，無法滿足復(fù)雜城市環(huán)境下富水砂層加固的工程需求。”張連震補(bǔ)充道。為此，他在項(xiàng)目中將復(fù)雜城市環(huán)境富水砂層注漿加固理論→注漿設(shè)計(jì)方法→新型注漿材料→系列注漿控制關(guān)鍵技術(shù)等難題作為系列攻克對象，最終集成創(chuàng)立了復(fù)雜城市環(huán)境隧道穿越富水砂層安全控制關(guān)鍵技術(shù)，在復(fù)雜城市環(huán)境隧道災(zāi)害防控領(lǐng)域達(dá)到了一流水平。

通過提出富水砂層滲透注漿模式與劈裂-壓密注漿模式發(fā)生判據(jù)，張連震團(tuán)隊(duì)揭示了富水砂層劈裂-壓密注漿加固機(jī)理，獲得了城市淺埋隧道注漿導(dǎo)致地表隆起變形規(guī)律，提出了綜合考慮隧道開挖穩(wěn)定性與城市地表建筑物管線安全的富水砂層定量化注漿設(shè)計(jì)方法。團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了兩種富水砂層特種注漿加固材料，為復(fù)雜城市環(huán)境富水砂層安全控制提供了有效材料。由他們研發(fā)的改性酸性水玻璃溶液型注漿材料具有強(qiáng)滲透性、凝膠可控、抗?jié)B性強(qiáng)等特點(diǎn)，完美解決了富水砂層無法有效滲透注入的難題。而另一種赤泥固廢基速凝注漿材料則具有速凝早強(qiáng)、凝膠時(shí)間可控、成本低等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了在富水砂層中的高效留存與擴(kuò)散可控。

值得一提的是，張連震帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了隧道穿越富水砂層注漿加固與城市環(huán)境安全相協(xié)同的系列化控制關(guān)鍵技術(shù)，為災(zāi)害防控切實(shí)提供了實(shí)用的技術(shù)體系。其中，富水砂層地表超前膨脹布袋壓密注漿、洞內(nèi)超前置換注漿加固及高壓固結(jié)定域注漿技術(shù)，可有效解決富水砂層注漿擴(kuò)散定域控制、地表隆起有效抑制等關(guān)鍵技術(shù)難題，為發(fā)展城市隧道穿越富水砂層段災(zāi)后應(yīng)急搶險(xiǎn)處治技術(shù)提供了強(qiáng)有力的支撐。迄今，項(xiàng)目成果已在江西萍蓮高速、廣西岑水高速、青島地鐵等30余項(xiàng)富水砂層及類似軟弱地層災(zāi)害防控工程中成功應(yīng)用，不僅產(chǎn)生了高達(dá)2.1億元的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是保障了隧道工程建設(shè)與城市環(huán)境安全。

張連震

“坐在辦公室里是解決不了實(shí)際問題的。”這是張連震從無數(shù)前輩的躬體力行中悟出的道理，也是他決意傳承不息的科研精神。未來，攀登科學(xué)高峰之路必定不止鮮花相伴，更會(huì)有荊棘暗布，但歲月不負(fù)實(shí)干者，他表示，他能做的只有奮楫篤行，從容應(yīng)對，在偉大的征途中行穩(wěn)致遠(yuǎn)，在灑滿星光的前路中成長為不辜負(fù)恩師同仁、不辜負(fù)自己的“行路人”。