钱七虎院士:“岩爆”可测时代即将到来
钱七虎
■记者彭克峰
几天前,第十三届全国岩石动力学会学术会议在重庆召开。近200名学者和专家参加了会议。防护工程专家、中国工程院院士钱七虎在会后接受《中国科学》采访时表示,中国岩石动力学取得了丰硕成果,在岩石爆炸预测方面取得了重要进展。
钱七虎说,作为岩土工程的一个分支,地震、爆炸和岩爆都涉及和研究岩石动力学。目前,岩土动力学可广泛应用于高层建筑,如土壤爆炸压实、地震波预测、液体和气体开采等。
钱七虎认为岩石力学学科的发展是由工程驱动的,但目前我国有许多大型建筑,“工程驱动学科的发展,使我们取得丰硕的成果”。
他说,例如,中国已经能够在2500米的水下建造水电站(锦屏二级水电站),在1000米的水下建造煤矿。在这种压力下,岩石容易回弹,开挖时容易发生岩爆(简称岩爆),造成人员伤亡。国内外对岩爆防治进行了大量的研究。目前,我国学者在岩爆预测方面取得了很大进展。“岩石会先破裂,或者可能会在没有爆炸的情况下破裂,但可以据此进行预测。大连理工大学和中国科学院联合进行的实验表明,我们的预测准确率在80%以上,这已经是非常显著的了”。
然而,在地震预报中,地震波会在地震前发生,大概只有几分钟,这就足以使人逃离。因此,对地震波在岩石中传播的研究与地震预测密切相关,并且非常复杂。“在地震波在岩石中的传播方面,我们也取得了许多成就和进展。”钱七虎说:“中国在岩土爆炸效应和定向大爆炸技术方面也取得了一些进展。”
然而,与国外的相关研究相比,中国的研究有哪些不足之处?对此,钱七虎承认,首先,岩爆预测软件是我们自己设计的,但是监测微震的仪器仍然依赖进口。“我们的预测水平高于国外,但硬件仍需从国外进口。”
“我们的大规模爆破比其他人更大、更复杂。但是液化气的提取技术比我们的更先进。”钱七虎说。
对于现在的年轻学者,尤其是研究岩土动力学的年轻人,钱七虎提出了自己的期望:“首先,我们要紧密结合工程实际,了解工程需要什么来服务于经济建设和基础设施建设;二是瞄准学科发展的前沿。中国是一个岩石工程大国,但还不是一个强国。我们必须促进理论科学。在从大国走向强国的道路上,年轻人应该为之做出更多的贡献。”他还敦促年轻人瞄准前沿,进行更多的科技创新和应用成果,“要乐于奉献,不要成为富人和名人。”
谈到他的下一个工作计划,钱七虎说有两个优先事项,一是岩石爆炸的动力效应;另一个是岩石中的爆炸动力学,试图计算岩爆的等级和范围,“岩爆预测的时代即将到来”。
中国科学新闻(2014-016,第一版集锦)