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中国交通报专版:重庆交通大学科研高质量发展按下“快进键”
日期:2022年09月30日 14:39 作者:宣传部 来源:土木工程学院 河海学院 绿航院  点击:[]


交通天下担使命 强国路上谱华章

重庆交通大学科研高质量发展按下“快进键”

今年8月15日,世界最大跨上承式钢管混凝土拱桥——贵州德余高速公路乌江特大桥主拱顺利合龙。该桥在国际上首次采用拱、柱、梁全栓接无支座整体式受力体系,同时主跨达到504米,是世界最大跨的上承式钢管混凝土拱桥,大桥的建造和精度控制难度为同类型桥梁之最,而它顺利合龙的背后是重庆交通大学大跨拱桥监控技术的强力支持。

两年多前,重庆交通大学大跨拱桥团队肩负起德余乌江大桥施工监控的任务,经过近三年的艰苦攻关和努力,团队首次研发了“大跨拱桥缆吊-扣挂耦合体系全过程最优控制理论及一次张拉无应力成拱技术”“全栓接拱桥原形复位节段安装控制方法 ”和“装配式拱桥三维激光扫描数字化预拼装成套技术 ”。合龙时8根弦管综合对齐误差均小于3毫米,全拱高程最大偏位小于2厘米,主拱9万颗螺栓通孔率100%,224个法兰盘无一处增设调整垫片,取得了非常理想的监控效果。

高校是科学研究的主力军和主阵地。近年来,重庆交通大学始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,将“四个面向”作为科研工作的根本遵循,聚焦交通强国建设,致力于培育交通拔尖人才、助力行业科技创新、服务经济社会发展,学校科技创新能级取得了重大突破,书写了“立足交通、扎根西部,建设重庆、服务全国,面向世界、放眼未来”的魅力篇章。


重庆交通大学大跨拱桥团队祝贺乌江特大桥合龙

面向重大需求,勇攀科研高峰

乌江特大桥为贵州省德余高速公路的控制性工程,位于乌江中下游,桥梁全长1834米。

“德余乌江大桥是在国际上首次采用拱、柱、梁全栓接无支座整体式受力体系,栓接比焊接的监控要求要高出很多倍,这座大桥的设计和施工项目,可谓是‘毫米级’精度要求遇上‘百吨级’重量,要实现百米高空中的‘无缝对接’,施工难度创行业之最。”监控团队负责人、重庆交通大学副校长、山区桥梁及隧道工程国家重点实验室主任、全国杰出专业技术人才周建庭介绍。大桥首创采用拱、柱、梁全固结无支座整体式受力体系,可大幅降低山区桥梁全寿命周期养护成本。大桥拱肋采用“缆索吊装+斜拉扣挂”的无支架安装工艺,桥梁钢构件在钢结构加工厂制作完成,首次利用乌江航道运输大型构件至施工现场。此外,大桥还采用世界首创整体式钢管拱全栓接装配式设计。

从2019年开始,重庆交通大学以周建庭牵头,组建乌江特大桥科技攻关项目组,在全栓接拱桥控制理论、超高精度监测方法、精准调控技术等方面开展技术攻关,并且还有120多人的大跨拱桥团队提供强力的研发和技术支撑。

“大桥斜拉扣挂系统共计240束扣背索,75个索力变量,达到同类桥梁之最。”周建庭说,因为索力调整将显著影响成拱线形精度,为解决该难题,本项目采用团队开发的一次张拉索力计算程序,实现全过程一次张拉不调索、全过程塔偏控制在2.5厘米以内。

山区桥隧国家重点实验室

类似这样攀登科技高峰的故事,在重庆交通大学比比皆是。学校山区桥梁及隧道工程国家重点实验室,自主研发了国际领先的结构与环境耦合的试验平台、全国领先的隧道及地下工程试验平台,正在打造国际领先的大跨拱桥试验平台和主动风洞试验平台,在大跨拱桥、特长隧道建设领域的理论及应用研究处于世界一流水平。研究成果应用于朝天门大桥、万州长江公路大桥等18座世界同类型最大跨径桥梁工程,先后获得10项国家科技进步一等奖和二等奖。全国已经评选出的60位“十大桥梁人物中”,重庆交通大学毕业的校友就有18位。

科研的富矿不止于此。在8月底正式开工建设的西部陆海新通道骨干工程——平陆运河中,由该校河海学院、国家内河航道整治工程技术研究中心(依托重庆交通大学和长江航道局建设)组建的专家技术团队,提供了入海河口青年船闸盐水入侵规律及防治技术等7个关键技术问题的科技支撑。

助力世纪工程——平陆运河

平陆运河始于广西南宁横州市西津库区平塘江口,建成后将在我国西南地区开辟一条由西江干流向南入海的江海联运大通道,这也是新中国成立以来建设的第一条江海连通的大运河。

“平陆运河在同类运河中规模最大,它的建设,面临很多技术挑战。”重庆交通大学河海学院院长杨胜发介绍说,“运河上的船闸尺度大,技术复杂。此外,运河建设还面临安全、高效、绿色、智慧等诸多方面的挑战。”

国家内河航道整治工程技术研究中心

在项目工程可行性研究阶段,重庆交通大学河海学院和国家内河航道整治工程技术研究中心组织港航、水利、环境等多个专业的20余名教师及30余名博硕士研究生,在中交水运规划设计院相关专家指导下,就入海河口青年船闸盐水入侵规律及防治技术、运河通航条件与支流入汇河口治理、省水船闸高效输水系统、干湿频繁变动下船闸结构盐水侵蚀与防腐技术、运河水环境变化与水污染防控等7个关键技术问题开展研究,取得系列重要成果,并在今年6月全面通过审查验收,为平陆运河项目的立项批复提供了重要的技术支撑和直接依据。

据了解,“十三五”期间,重庆交通大学先后主持国家重点研发计划、国家科技支撑计划等国家级、省部级科研项目1500余项,获国家科技进步二等奖4项,授权国家发明专利500余项,科技服务合同近2500项,科研经费共计10亿多元。2022年获得国家自然科学基金50余项,创历史新高。

面向经济主战场,赋能人民美好生活

今年,一个好消息传来,经过5年大规模中期试试验后,重庆交通大学易志坚教授团队研发的原创性理论和成套技术——“沙漠土壤化”生态恢复技术开始进行产业化推广。今年新签项目覆盖内蒙古和新疆等地的沙漠和戈壁共计13万亩。聚焦产业导向和地方发展实际,打通科技成果转化“最后一公里”。

重庆交通大学库布其沙漠土壤化基地

8月,丰收在望。位于内蒙古鄂尔多斯杭锦旗的首期2500亩沙漠生态修复示范基地,已经是一片绿油油农田,葵花、土豆、苜蓿、大豆、花生、高粱等农作物长势喜人。

“沙漠土壤化”生态恢复技术是由易志坚教授研究团队从力学角度出发,研究沙漠生态恢复理论与技术的成果。自2008年至今,历经10多年的研究和试验示范,该项技术不仅在我国的内蒙古乌兰布和沙漠、新疆塔克拉玛干沙漠、四川若尔盖草原、西沙岛礁、厦门海岛等地进行了规模化试验,还在阿联酋和非洲撒哈拉沙漠等不同沙漠立地条件下进行规模化试验,实施面积共近2万亩。获得授权国内发明专利18项、国际发明专利7项。

“沙漠土壤化”生态恢复技术开始进行产业化推广

从科学问题到技术突破,从实验操作到产业应用,十余年科研攻关,该项目的研究团队实现了一个又一个突破。去年,重庆交通大学沙漠土壤化快速生态恢复一体化技术项目荣获2020年中国产学研合作创新成果一等奖。易志坚教授获评2021年“全国最美科技工作者”。

国家所需,科研所向。目前,该校拥有3个国家级、40余个省部级科研平台、20余个研发机构,建有重庆交通大学绿色航空技术研究院院士专家工作站、重庆交大国科航科技有限公司院士专家工作站、重庆交通大学西科所院士专家工作站等高端创新资源集聚平台,设立重庆市首个乡村儿童社会主义核心价值观培育示范点AI互动空间,携手共建重庆数智乡村振兴研究院,助力乡村振兴,形成了水陆空齐备的创新科研平台集群,为科技创新聚力、赋能人民美好生活。

学校打造的重庆首个乡村儿童社会主义核心价值观培育AI互动空间示范点启用

面向科技前沿,逐梦“白云蓝天”

师生在先进绿色航空能源动力实验室交流

集聚一流创新人才、拥有一流科学家,让重庆交通大学科技创新动能更强更足。重庆交通大学绿色航空技术研究院(下称“绿航院”)去年一年,就成功实现了国内首款高原型油电混合动力复合翼无人机首飞,推出了混合动力复合翼敏捷无人飞行器、蜂群无人机快速制造技术、3D打印转子发动机技术及新型纳米电池隔膜等10余项科技成果,其研发水平、效率及转化成效等在业内均处于领先水平。

进入21世纪以来,航空业面临越来越严峻的生态挑战,发展以清洁能源、减少污染、低噪声飞行为内涵的绿色航空已成为全球共识。为国贡献,是科研创新的使命担当。重庆交通大学瞄准绿色航空新理念,2019年,在中国科学院院士李应红牵引下成立绿航院,在欧阳明高、郭万林、赵天寿、张卫红院士的助力下,集聚了20余人的国家级领军人才和高层次研发人才。并以柔性引进、联合培养的方式,进行多元化人才引育,目前已形成百余人规模的创新创业队伍。同时,由李应红院士等领衔,组建了来自清华大学、西安交通大学、南京航空航天大学专家教授领衔的5个研发团队,每个团队均配有博士、教授高端人才13-17人。

去年以来,绿航院围绕飞行器设计控制、动力系统布局、能源系统集成、结构-功能一体化复合材料制备、材料强化技术及智能制造技术的开发与应用,成体系深耕绿色航空领域,集中力量进行核心技术攻关,均取得了可喜的研发成果。

国内首款高原型油电混合动力复合无人机

该院推出的敏捷绿色长航时无人机已成功首飞,在无人飞行器气动、结构设计、飞控系统研发、增材制造技术等多个方向取得关键技术突破。3D打印转子发动机将传统制造工艺与增材制造工艺相结合,使发动机的总体设计、制造更为简单高效,已与西安空天机电智能制造有限公司合作开发出小型转子发动机,合作的增材制造在线监控系统技术、高速蜂群无人机、移动式增材制造方舱技术等均已成功生产样机样品。

与此同时,绿航院还成功孵化重庆绿航佳等7家产业化公司,正加速推进绿色航空产业布局。

为充分发挥院士专家的引领作用,成体解决绿色航空领域所面临的重难点问题,加强科研成果的工程化应用开发,绿航院科研平台建设开始提速,依托院士工作站,建立了绿色航空能源动力重庆市重点实验室及绿色航空飞行器、绿色航空能源动力、绿色航空材料与智能制造等三个专业研究所,获批重庆市新型高端研发机构、海智工作站。同时牵头整合重庆市航空装备技术创新战略联盟、重庆市通用航空协会、重庆市航空学会,集聚行业资源,多元融合,协同发展。

聚焦交通强国,成就 “栋梁之才”

世界大学生桥梁设计大赛特等奖作品

6月26日,“中交公规院杯”2022世界大学生桥梁设计大赛总决赛暨颁奖典礼举行。重庆交通大学提交的25件桥梁设计作品从193件参赛作品中脱颖而出。在总决赛中,作品《柔济桥》以9.32的高分位列第一,获得大赛的唯一一项特等奖。

在各级各类大型比赛中获得优秀成绩,对重庆交通大学的师生来说,既是肯定与认可,也折射了学校培养创新能力及团队合作意识,造就更多的创新型、复合型人才。

人才培养是高等学校的根本任务,人才培养水平是衡量高校办学水平的根本标准。重庆交通大学通过学科专业建设、教育教学改革、培养模式创新等途径,加快推动人才培养链与创新链、产业链有机衔接,培育学生成为眼里有光、心中有梦、胸中有志、有才有为的栋梁之才。

聚焦新工科和新文科建设,加快“双一流”建设。学校优化学科专业布局,实现了主干学科与新兴学科交叉积极融合,获批智慧城市、智能交通、智能建造和智能水利等4个市级“人工智能+”学科群。面向四大交通领域和“交通建设”、“运输服务”两个方面,改造升级“智能建造与维护”等8个专业集群和土木工程等11个传统工科专业,构建“智慧城市、智能交通、智能建造、智能制造”新工科学科专业体系。

今年6月,学校工程力学、测绘工程、水利水电工程、环境科学与工程、轮机工程、建筑学、工商管理、英语等8个专业获批国家级一流本科专业建设点。至此,学校共有21个专业入选国家级一流本科专业建设点。

深化教育教学改革,促进育人质量提档升级。学校探索科教融合、校企合作发展新路,创办校校、校企联合实验班,开设行业专家“前沿微课”,建成省部级研究生联合培养基地72个,建成2个国家级大学生工程实践教育中心和2个市级工程实践教育中心。构建了四大课程类别、15个课程平台、多样化课程模块的课程设置柔性新机制,增设了62门跨专业通识课和296门行业专家前沿微型课。克服疫情不利影响,设立首个海外高校在线课程引进项目,先后与新加坡南洋理工大学等10余所世界500强高校和高水平研究机构签署合作协议,国际朋友圈数量质量实现“双提升”。

2022年初,从国家科技部传来喜讯,重庆交通大学获批“全国创新人才培养示范基地”(全国仅仅30个),这也是对重庆交通大学科技创新和人才培养成果的最好的肯定。



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