汪在芹

来源:长江水利网 时间:2015年07月10日

汪在芹,男,汉族,1961年7月生,中共党员,教授级高工,工学博士,博士生导师。1983年7月华南理工大学物理化学专业大学毕业分配到长江水利委员会长江科学院工作至今。1997年9月考入华南理工大学材料学专业攻读博士学位(在职)。曾作为访问学者和高级访问学者分别于1994年在英国Newcastle大学和2007年在加拿大Regina大学进修。现任长江科学院副院长,党委委员。兼任国家大坝安全工程技术研究中心副主任、中国水利学会地基与基础工程专业委员会(化学灌浆分会)副主任(主任)、中国水利学会青年科技工作委员会副主任、中国工程建设标准化协会建筑防水专业委员会副主任、全国水泥标准技术委员会委员、湖北省水力发电工程学会副理事长、湖北省建筑材料防水协会副理事长、湖北省发明协会常务理事、长江水利委员会科学技术委员会委员等。2013年入选5151人才工程人选。

科研工作基本情况及主要成果、贡献

汪在芹同志长期从事水工建筑材料等方面的研究和应用工作,先后主持完成了国家自然科学基金“混凝土骨料碱活性反应及抑制技术研究”、科技部国际合作项目“水工新型防护涂层材料制备与应用的合作研究”、水利部公益性行业科研专项“西部高寒地区筑坝材料耐久性关键技术研究”和“西部高寒地区水利工程劣化防护措施研究”、水利部“948”项目“高性能灌浆材料的改性与推广应用”等部委项目10余项。主持完成了“长江三峡工程大坝混凝土花岗岩骨料碱活性(AAR)及机理研究” 、“三峡工程断层破碎带复合灌浆新型灌浆材料研究”、“南水北调中线穿黄隧道盾构同步注浆材料研究”、“金沙江向家坝、溪洛渡水电站坝基不良地质体防渗加固化学灌浆基础理论和关键技术研究”等近30余项国家重点水利工程科研项目。在近30年的科研工作中取得了突出成绩,获国家科技进步二等奖1项,水利部大禹水利科学技术奖一等奖1项,湖北省科技进步二等奖2项。合作出版坝工混凝土专论《硬化水泥浆化学物理性质》专著2部,参编出版《三峡工程科学试验研究》专著2部,编辑出版《西部劣质地基与基础化学灌浆技术》论文集3部,发表学术论文40余篇。获国家发明专利6项。编写科学试验研究报告30余份。指导培养博士、硕士研究生10名。2004年被评为全国水利系统先进科技工作者,2010年荣获全国优秀科技工作者称号,2012年获得长江水利委员会重大成就奖。

主要业绩

1. 在工程化学灌浆材料研究领域有重大创新和突破,主持研制的CW系列化学灌浆在三峡工程等国内外60余座水电站基础加固防渗和混凝土裂缝处理得到成功应用,获国家发明专利2项,成果达到国际领先水平,分别获大禹科技一等奖和湖北省科技进步二等奖各1项。

化学灌浆主要用来解决水泥灌浆解决不了的一些复杂地质缺陷和混凝土防渗问题,是现代水利工程建设中不可或缺的重要组成部分。三峡工程是目前世界上最大的水利工程,是治理开发长江的关键骨干工程。尽管三峡工程花岗岩坝基基础良好,但船闸和升船机部位仍有一些断层破碎带等地质缺陷,其存在直接影响和威胁着永久船闸的运行安全和长期耐久。在长江委、长科院老一辈科技工作者多年研究的基础上,带领所领导的创新团队针对三峡断层破碎带和混凝土防渗、加固等问题,通过室内配方实验、室内模拟注浆试验、性能分析,研制出性能优良的CW化学灌浆材料。在经过三峡F215断层现场试验(当时同时进行平行试验的有中化798,曾获中科院科技进步一等奖)成功后被设计和主管部门推荐用于三峡工程地质缺陷处理、混凝土防渗和加固处理,很好地解决了三峡地质缺陷(f1096、f1050、f548、F215等断层)、基础防渗帷幕和混凝土裂缝补强处理等方面的一些复杂问题,取得了显著的社会效益和经济效益。CW化学灌浆材其主要创新点在于(1)以憎水性为主兼具亲水性,即在有水的环境下可以直接进行灌浆处理;(2)表面张力及接触角远低于水,可灌性好;(3)基本无害,环保。该项成果处于国际领先水平,获得湖北省科技进步二等奖,并获国家发明专利1项。目前CW已经在四川溪落渡、湖北水布垭、湖南江垭、广西龙滩、贵州构皮滩等国家重点水利工程中用于处理地质缺陷和混凝土防渗、补强加固,并取得成功,成果得到设计、主管等部门的高度认可。

2、在花岗岩骨料碱化学反应问题研究方面取得重大突破,研究成果在三峡工程中得到应用,对混凝土大坝安全评估和耐久性研究作出重要贡献。成果达到国际先进水平,获湖北省科技进步二等奖。

2007年在加拿大Regina大学做高级访问学者,在查阅大量资料和实地考察的基础上,为了更好地了解国际混凝土界在花岗岩碱活性方面的研究进展,在温哥华与国际大坝委员会混凝土坝委员会主席Charlwood博士进行了深入座谈和交流,大家一直认为自人类建造水电站以来,已有约76座混凝土坝发生碱—骨料反应,大量混凝土大坝产生碱骨料反应是在1940年碱骨料反应被发现以后,其中花岗岩的碱活性问题至今未获解决。三峡工程大坝混凝土总方量2714万m3,骨料只能使用基坑开外的花岗岩和下岸溪料场的花岗岩制作,但是由于国际上有法国和巴西因使用花岗岩作混凝土骨料,在经过几十年后发生碱骨料反应破坏的事例,因此,三峡大坝花岗岩骨料的碱活性问题就特别引起工程建设者和科技工作者的关注。通过查阅大量文献资料,向长江水利委员会总工程师郑守仁院士和中国长江三峡集团公司总工程师张超然院士提出了开展“三峡大坝混凝土花岗岩骨料碱活性反应机理研究”和“三峡工程混凝土碱活性原材料长期监测”两项研究计划,得到认可和支持,并得到实施。前一项计划还得到国家重点基金项目“重大水工混凝土结构隐患病害检测与健康诊断研究”的支持(该项目由河海大学吴中如院士负责,成果获国家科技进步二等奖)。在长龄期观测的基础上,运用晶体位错理论,经过大量的科学实验和论证,揭示了花岗岩缓慢反应的特征,突破了这一国际难题,成果已经被三峡工程采用,取得巨大社会效益和经济效益。三峡工程为了预防花岗岩碱反应的发生,采取了降低水泥碱含量、控制混凝土总碱量、掺混合材等措施,确保大坝长期耐久。

3、大型水利工程船闸混凝土防冲撞保护材料研究取得突破,研究成果达到国际先进水平,获国家发明专利2项。

如何对船闸混凝土实施保护,有效防止过往船只对闸室混凝土的冲撞和刮擦破坏,延长船闸运行寿命,降低运行维护成本,这是一道德国、俄罗斯等国都没有解决好的国际难题。在主持科技部技术开发项目“水工混凝土纳米涂层材料开发与应用研究”的基础上,结合三峡永久船闸实际,带领创新团队成功研制出适合于船闸混凝土保护的新型材料,并在三峡船闸检修期间试验成功。

4、在国内率先开展“岩土破面植被恢复技术研究”,并在多项国家重点工程中得到成功应用。

在水利部科技创新项目和国际合作项目“三峡工程永久船闸边坡植生技术研究”的支持下,汪在芹同志带领创新团队,自1996年即开始该项课题的研究,并取得在国内领先的成果。目前研究成果已在浙江珊溪水库、广深高速公路等重点工程边坡治理中得到应用,中央电视台曾为此制作专题片向全国推广,社会效益和经济效益都十分显著。

 

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