为期两个月的工程科研实践悄然结束的那一刻,我不禁感慨这转瞬即逝的科研时光,也不断地回味这段实践经历带来的成长与转变。故事始于那个温暖的九月清晨,我与课题组师兄一起背起行囊,开始了我们的“北上”实践之旅。此次科研实践的目标是完成与中国石油油气地下储库工程重点实验室、中国石油天然气管道工程有限公司合作开展的岩洞地下储库全生命周期围岩应力渗流耦合场水封模拟试验研究。伴随着我国经济的高速增长,石油需求量的不断增加,在党和国家高度重视能源资源安全的背景下,多场耦合环境下地下储库水封效果评价研究在保障国家储油安全和保护地下水资源中起着越发重要的作用。
为了深入研究岩洞地下储库从洞库开挖直至运行全生命周期围岩应力场、渗流场的演化规律,实现水封全过程的真实模拟,我们课题组与甲方单位积极沟通,经过数十次的建模、研讨、验算与仿真,最终确定了含水幕条件双洞室地下岩洞储库三维物理模型的试验设计方案,研制了真三轴岩洞地下储库围岩应力渗流耦合水封模拟平台。经过前期平台装配、物料准备、模型制作、传感器调试等多项工作,我们开展了围岩应力渗流耦合场水封模拟试验,同时标志着我国唯一的岩洞地下储库专业实验室正式投入运行。本次试验真实模拟了不同结构、不同水力条件下的岩体环境,通过自主研制的伺服水压加载系统精确设置地下水边界条件、人工水幕注水压力,获取了储油洞室周边围岩的渗透压力、渗流场分布、洞室涌水量的变化规律,试验数据将为储库建库选址、水封及稳定性评价、施工及运营过程控制提供科学依据。
此次试验由我的导师王汉鹏教授及中国石油油气地下储库工程重点实验室韩桂武、安柏燕两位高级工程师指导,李梦天、张冰、赵盛男三位老师带队,王有石、邱廷麟、蔡恒、白子涵等共同参与。我们每天往返于住所与实验室之间,白天推进试验进度,晚上整理试验数据,查阅相关资料,忙碌充实的生活中却也不乏科研的乐趣。科研的道路没有一帆风顺,只有心怀咬定青山不放松的信念,积极探索,终会柳暗花明。从最开始的方案设计,到试验模型的制作,再到试验数据的采集与处理,处处充满了困难与曲折。为了得到更加良好的水封模拟效果,我们不断地讨论、修改试验方案;为了获取更贴合实际工程的相似材料,我们便夜以继日地调试比例、制作试件、测试强度,一次次的失败、一次次的更改,最终得到了最佳配比;为了获得更加精准的围岩应力渗流耦合场数据,我们小心翼翼地在模型中分层布设数百个传感器,连接、测试、采集,每一步都遇到了许多意想不到的问题。但是身为山大学子,不畏艰险、迎难而上是我们必须具备的科研素养,正如课题组“自律、高效、阅读、认真、坚持”的十字方针所教导的那样,我们面对难题,只要认真对待,努力坚持,终将攻坚破难,正是所谓的“路虽远,行则将至;事虽难,做则必成”。试验圆满成功的那一刻我们才真切地体会到,最美的风景莫过于雨后彩虹!
此次试验的圆满成功,极大地促进了地下水封石油洞库水封效果的科学研究工作,创新了岩洞地下储库建库物理模拟效果评价新技术,攻克了地下岩洞储库安全运行与密封稳定的技术难题,为我国地下储库建设工程提供技术支撑,得到了领导、专家们的高度评价,展现了山大实力。
导师王汉鹏教授曾经教导我们:“深邃的思想是必要条件,需要深入思考,做好顶层设计和规划;努力的耕耘是充分条件,需要不断实践,做到知行合一!”身为岩土工程专业的研究生,“知行合一”的重要性不言而喻。此次科研实践经历让我受益匪浅,不仅学习了新的理论知识,更是提高了知识的应用能力。不断完善的试验方案、屡次修改的工程图纸以及通宵达旦的数据采集工作让我意识到,科研不仅需要一种吃苦耐劳的精神,更加需要一份严谨务实的态度,每一次讨论都是思想的火花碰撞,我们彼此启发,不断提高项目的深度和广度。受益于课题组长期以来的“科研反哺教学、实践引领创新”四位一体培养创新型研究生的浓厚育人氛围,现在的我们在实践中探索新知,以实践激发创新热情、培养科研精神,扎根现场,真正将论文写在祖国的大美河山上!