趙永驊,鐵路工程地質專家,中國工程勘察大師,整治鐵路岩溶地區路基塌陷病害的開拓者。從事鐵路勘測工作40餘年,先後參加主持並指導了我國幾十條新建和既有鐵路的勘測、設計和病害整治以及施工。他提出的鐵路路基岩溶穩定性分區構想和分區標準,為以後同類型病害的防治起到了十分重要的指導作用,為中國鐵路勘測的發展做出了重大貢獻。
基本介紹
人物生平,主要科學技術成就,主持青藏鐵路察爾汗鹽湖及高原凍土研究,整治鐵路岩溶路基塌陷病害的開拓者,簡歷,主要論著,
人物生平
趙永驊,1931年8月26日出生於福建省福州市,1939年8月進入福州一所私立國小學習。1945年抗戰勝利後,他在國小尚未畢業的情況下,就以優異的成績考入福州開智初級中學。1949年8月福州解放,他進入中國人民解放軍華東軍大福建分校學習,由此成為了一名中國人民解放軍戰士 。中華人民共和國成立初期,我國經濟建設百廢待興,各行各業急需各種人才,1952年8月他懷著支援國家經濟建設的一片熱忱,考入了浙江大學土木工程系,1953 年8月該系合併調整到同濟大學,1954年8月他回響國家號召提前由同濟大學畢業,投身到祖國的經濟建設行列之中。畢業後分配到鐵道部東北設計分局路基科從事工程地質工作,1955年5月為支援西北鐵路建設,調至鐵道部西北設計分局(鐵道部第一勘測設計院前身),1956年10月加入中國共產黨。1964年至1968年任鐵道部第一勘測設計院二總隊第六勘測設計分隊及地質二隊副隊長,1979年1月調院地質勘探處地質科任副科長,1981年1月鐵道部第一勘測設計院成立山東設計處,他調任山東設計處主任,1984年獲青海省勞動模範稱號,1987年獲鐵道部優秀共產黨員稱號,1987年10月調院工程承包公司任副經理、1989年7月任院工程承包公司經理,1992年享受政府特殊津貼,1993年11月任院工程承包部總工程師,1994年6月16日離休。1994年10月被建設部評為中國工程勘察大師。
他從事鐵路勘測工作40餘年,先後參加主持了蘭新線、南疆線、北疆線、青新線、克拉瑪依支線、鏡鐵山支線、熱水支線、雅滿蘇專用線的工程地質勘察以及寶成、寶天、青藏、津浦等線部分病害工點的勘察、設計及施工。
1994年6月趙永驊離休了,但他仍舊心繫鐵路的建設發展,1996年南昆鐵路八渡車站出現滑坡險情,如果滑坡不徹底根治,不但南昆線不能按期開通,還將對今後南昆鐵路產生重大不良影響。為此,中國鐵路工程總公司邀請趙永驊及全路知名專家前往八渡車站,召開現場研討會,徵求根治滑坡的方案,他在察看滑坡現場後,以他豐富的實際工作經驗和紮實的業務水平,提出了自己的觀點與看法,並提出了採用泄水洞,疏導出滑坡體中水的切實可行的防治建議,他的觀點與建議得到了與會各位專家的認同。為南昆鐵路的按期開通做出了貢獻。
趙永驊做為中華人民共和國培養出來的第一代技術人員,始終把對事業的追求放在第一位,在工作中有一種超越自我和勇於探索的精神,就是在這種精神的激勵下,才使他在平凡的工作崗位上做出了突出的成績。
主要科學技術成就
主持青藏鐵路察爾汗鹽湖及高原凍土研究
20世紀60年代初期,國家決定對青藏鐵路方案進行研究,當時最大的問題就是鐵路如何通過青海察爾汗鹽湖和低緯度高原多年凍土地區。為了做好這項工作,鐵道部決定組織有關力量進行專門的課題研究,1964年趙永驊受命負責帶隊主持察爾汗鹽湖的工程地質野外調查及研究工作。到達工地後,他就深入調查鹽湖地區既有建築物使用狀況,對既有公路進行解剖觀察分析,通過調查分析岩鹽的物理力學性質和既有建築物的使用狀況,確定了當地岩鹽完全可作為鐵路路基基底和填料,從而保證了鐵路通過鹽湖地區的路基填料問題。鹽湖會不會逆向變質而淡化,還是正向變質而繼續濃縮,這是鹽湖鐵路未來修建中所關注的問題之一。為解決這個問題,進而又繼續研究察爾汗鹽湖演變規律,探討近代氣候變化對鹽殼最大破壞程度的可能性,他跑遍了鹽湖周圍的水系,認真分析氣象資料,採集各種水樣進行化驗分析,並對因開採鉀鹽淡化鹽滷水對鹽殼穩定性影響進行研究,通過調查、分析得出鹽湖不會逆向變質淡化而是進一步濃縮的結論,同時還邀請軍事部門配合,進行了模擬戰爭破壞試驗。從而為在“萬丈鹽橋”上修築世界上第一條鹽湖鐵路提供了理論依據。線路通過鹽湖方案,較繞避鹽湖的南線方案不但改善技術條件,且節約了大量工程投資。從目前鹽湖鐵路的運營情況來看,路基穩定、線路順直,使用情況良好,沒有因地質問題發生鐵路斷道現象。
在此後,趙永驊又主持了世界屋脊青藏高原多年凍土的研究。為攻克低緯度高原多年凍土地區修築鐵路這個舉世矚目課題,他長年工作在海拔4000多米地區,克服了高山缺氧和風、雨、雪交加的惡劣環境。為確定凍土區範圍,徒步往返於數百公里的凍土區調查。為了解高原凍土產生的物理現象,需要挖試坑進行觀察,他親自組織職工挖試坑。在高原凍土層上挖試坑談何容易,一鎬下去只是個白點,後用鐵錘鋼釺砸,一鋼釺下去也只是幾厘米深的小窩,他就是這樣率領職工一點一點地用螞蟻啃骨頭精神,挖成了一個又一個試坑,取得了凍融界面數據。當時野外工作生活條件十分艱苦,蔬菜都要從西寧運來,送上來的蔬菜往往多半都爛掉了,有時送不上來,只好天天吃鹹菜,很多工作地點處於無人區,就是在這樣惡劣的工作生活環境中,他以高度的責任心、仔細研究地下冰形成條件、分布規律,凍融界面與環境、界質因素的相關性;調查了解各類既有建築物冰害現象、機理,研究防凍害的有效措施,並總結出高原凍土區修建鐵路時保護凍土的技術原則:“移線就土”,“多填少挖”,“遇水設涵不做改溝”。為了取得工程設計依據和參數,他還親自組織率領職工動手在海拔4700米的風火山上修築路堤、路塹、涵洞等實體試驗工程。通過研究基本解決了在高原多年凍土地區修築鐵路的一系列技術問題,為現今青藏鐵路工程的修建儲備了極有價值的技術財富。
整治鐵路岩溶路基塌陷病害的開拓者
1977年1月13日,在津浦鐵路上行線的泰安附近,路基突然塌陷,塌洞直徑8米,深4米,到1980年在泰安地區的津浦、辛泰線及辛泰聯絡線附近總計約12平方公里的範圍內,發生類似塌陷20餘次,嚴重地威脅著列車的運行和人民生命財產的安全,列車被迫以15公里時速慢行通過塌陷危險區,每天經濟損失達20萬元左右。泰安路基塌陷引起鐵道部的重視,指示:要集中力量,儘快查明發生病害的原因,提出整治方案。濟南鐵路局曾專門委託山東省地礦局進行勘察處理,但未能取得防治塌陷成效。對塌陷這種環境地質問題的防治,國內外尚無成熟經驗,學術界僅對這一問題的成因就有多種學說,可謂是百家爭鳴。各種學說主要有“吸蝕論”和“潛蝕論”,不同成因學說必然作出不同甚至是相反的防治主張。
1980年10月,鐵道部基本建設總局(現中國鐵路工程總公司)、工務局聯合邀請路內外專家在現場召開研討會,對泰安地區塌陷病害進行會診,趙永驊作為鐵道部第一勘測設計院的專家代表出席了會議。會議上各位代表在聆聽了塌陷情況匯報和現場察看後,都因塌陷地區地質結構複雜,塌陷成因不明,依然是意見不統一。趙永驊在會上提出了查證塌陷成因、機理、形成條件的勘察方法和步驟,以及防治塌陷的可能方案等一整套構想,得到了與會專家贊同。會後將他的構想上報鐵道部,鐵道部最後確定:泰安路基塌陷勘探任務由鐵道部第一勘測設計院承擔。
1981年2月,趙永驊受院委託,出任該項目總體負責人,率領一支集鑽探、物探、測繪綜合勘探隊伍進駐魯中地區——泰安。科學是嚴肅、求實的,只有好的構想是不夠的。面對新的環境、新的地質條件、新的病害工點,一切都得從頭乾起。為了儘快查明塌陷成因,他查閱了眾多國內外有關資料,通過對泰安塌陷及環境的了解和對既有成果資料的研究,大膽地綜合分析推理出了潛蝕作用的假設,他提出的假設得到了總體組技術人員的支持。之後,他和技術人員一起對泰安塌陷地區的資料,照片進行分析,為了找到“塌陷”的具體位置,趙永驊和技術人員從泰安車站到泮河橋4公里長塌陷地段訪問當地老鄉,考察塌陷情況,取得了第一手資料。在此基礎上,選擇了35個剖麵點,在每個剖麵點長寬二三十米範圍內的塌陷洞和非塌陷洞位置上布置了39個鑽孔,以進行塌陷和非塌陷地層對比,並選擇6條地質斷面布置了7個地質縱斷面,以了解工作區的地層、產狀、構造分布及地下水動態。由於工作區地質情況複雜,他和地質技術人員向有關部門虛心請教;為了增加感性認識,他又與地質技術人員數次到張夏一帶實地考察國際著名的華北寒武系標準地層剖面,建立了一套泰安地層岩性劃分標誌。
經過3年艱辛而又緊張繁忙的工作,一個具有泰安地區塌陷特點,不同於其他學術學說的“滲流潛蝕”結論在實踐中誕生了,由此泰安路基塌陷的成因被初步揭示。塌陷成因揭示後,趙永驊又在想,地面塌陷既然是由於洞、土、水3個因素的綜合作用造成的,那么必然存在著不具備塌陷條件的地方和可能塌陷的地段。於是,他又根據前段工作中得來的參數、經驗,大膽地提出了穩定性分區的構想,劃分出“穩定區”、“較穩定區”、“可能塌陷區”3個分區等級。這個構想,為今後的防治工作乃至以後同類型病害的防治起到了十分重要的指導作用。
泰安地面塌陷問題查清後,繼而轉入工程防治的方案設計中。他構想了幾種方案:一是用“化學方法”加固土層,使它固定下來,以保持穩定。但因為投資太大,施工周期長,而國家建設資金有限,被否定了。二是“改線繞避”,為此他與技術人員進行實地踏勘,得出要徹底改線則需改線4公里,占用良田兩千餘畝,投資大、報廢工程多,僅泰安車站增建投資就需4千萬元,此方案依然不行。最後他考慮就地整治,提出“堵洞防塌”的防治方案,該方案具有施工簡便,對行車干擾小,對地質環境幾乎不污染的優點。為證明此方案在技術上的可能性,效果上的可靠性,經濟上的合理性,1983年他又用了兩個多月的時間做了一次工程試驗,取得了工程技術參數,達到了預想的效果,因而證實了方案的合理。
實驗工程取得成功後,恰逢泰安郵電局修建郵電大樓,在基礎勘察中發現基礎底部持力層的地層中有溶洞發育。設計單位當時對此問題也是毫無辦法,他們經過多方諮詢打聽,了解到鐵道部第一勘測設計院在泰安做過路基塌陷病害整治的實驗工程,他們便到趙永驊所在的駐地了解實驗效果,趙永驊向郵電大樓的設計單位介紹了路基塌陷病害整治的實驗過程和效果。他們聽了介紹後,認為這項實驗工程工藝簡單,方法可靠,費用低廉,效果明顯,回去後便向建設單位極力推薦郵電大樓的基礎整治工程由鐵道部第一勘測設計院來承擔。郵電大樓基礎整治工程完成後,泰安地區一些單位看到採用“堵洞防塌”防治方法的優越性,也紛紛邀請趙永驊他們幫助處理整治岩溶問題,從此,趙永驊的“堵洞防塌”技術在泰安地區名聲遠揚。
1984年2月,在山東濟南,鐵道部委託濟南鐵路局主持召開了泰安路基塌陷病害整治工程初步設計方案檔案鑑定會,趙永驊在會議上介紹了自己在泰安地區的工作實例,提出“堵洞防塌”工程處理方案後,得到會議的一致通過。經過工程整治後,泰安路基塌陷病害得以全面治理,列車又以原有的速度通過塌陷區,以後又經受住了列車提速的考驗,鑒於津浦線泰安路基塌陷病害,原因分析得清楚,防治方案得當,1991年該項工程被全國優秀工程勘察設計評選委員會評為全國第三屆優秀工程勘察獎銀質獎。
從1981年到1983年這段時間裡,他查閱資料50餘萬字,結合工作實踐,先後撰寫了《覆蓋型岩溶地區的地面塌陷》、《試論泰安地面塌陷與穩定性分區》和《泰安地面塌陷防治與勘察》3篇論文,論文發表後,引起地質學界的重視。以後瀋陽鐵路局和上海鐵路局也相繼邀請他參加瀋大鐵路瓦房店、滬寧鐵路南京叉路口、浙贛鐵路分宜車站等路基塌陷病害整治研討論證,鑒於他豐富的實踐經驗和紮實的理論基礎以及學術上的成就,水電、冶金、化工等系統部門也紛紛邀請他參加葛洲壩壩基廠房地基滑移、崆峒水庫壩頭滑坡,金川鎳礦露天礦高邊坡滑坍等課題的研討論證會,每次參加會議,他都熱情地毫無保留地提出自己的見解和建議,為邀請單位解決了許多技術難題。
簡歷
1931年8月26日 生於福建省福州市。
1949-1950年 中國人民解放軍華東軍大福建分校。
1950-1952年 福建軍區福安軍分區政治部統計幹事。
1952-1954年 同濟大學土木工程系學習並畢業。
1954-1955年 鐵道部東北設計分局路基科。
1955-1963年 鐵道部西北設計分局,1963年任工程師。
1964-1968年 鐵道部第一勘測設計院二總隊副隊長。
1968-1979年 鐵道部第一勘測設計院線路處地質路基組副組長。
1979-1981年 鐵道部第一勘測設計院地質勘探處地質科副科長。
1981-1987年 鐵道部第一勘測設計院山東設計處主任、高級工程師。
1987-1993年 鐵道部第一勘測設計院工程承包公司副經理、經理、教授級高級工程師。
1993-1994年 鐵道部第一勘測設計院工程承包部總工程師。
1994年6月16日 離休。
主要論著
1 趙永驊.西北乾旱地區超氯鹽漬土工程地質特徵.水文地質及工程地質,1976.
2 趙永驊,雷興稚.泰安路基塌陷與穩定性分區.第三屆全國岩溶學術會議,中國地質學會岩溶地區專業委員會,1983.
3 趙永驊.覆蓋型岩溶地面塌陷特徵及其穩定性分區評價.鐵道工程學報,1985(1):96~100
4 趙永驊,雷興稚.試論泰安路基塌陷與穩定性分區.中國岩溶,1985(1~2):131~139
5 趙永驊.泰安地面塌陷防治與勘察.第一屆全國地質災害防治工作會議,1989.