2020年12月12日，鄭州至太原高速鐵路焦作至太原段開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著我國(guó)在黃土地區(qū)第四條高速鐵路建設(shè)圓滿(mǎn)收官。

“驟起狂風(fēng)黃土騰，厚積浩瀚與云平?！睘檫@段高鐵順利建成提供了重要技術(shù)支撐的西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系教授王家鼎，難掩激動(dòng)之情，寫(xiě)下了上述詩(shī)句。

在大面積濕陷性黃土地區(qū)修建高速鐵路，是一個(gè)世界性難題。“黃土地區(qū)由于黃土結(jié)構(gòu)的疏松性，受機(jī)車(chē)振動(dòng)、降雨等影響，很容易產(chǎn)生路基沉降、邊坡滑塌等問(wèn)題，從而威脅列車(chē)運(yùn)行安全?！蓖跫叶φf(shuō)，“我和我的團(tuán)隊(duì)與多家鐵路單位合作，就像‘打夯’的勞動(dòng)者一樣，進(jìn)行黃土災(zāi)害研究，用科學(xué)技術(shù)夯實(shí)黃土地區(qū)高鐵路基?！?/p>

“鄭太高鐵焦太段遇到了極為特殊的不良土體邊坡，失水開(kāi)裂，遇水崩解，有塹必塌，有坡必滑，給高鐵建設(shè)帶來(lái)極大挑戰(zhàn)?！蓖跫叶Ω嬖V記者，他和團(tuán)隊(duì)成員沿著鐵路規(guī)劃路線開(kāi)展野外勘測(cè)和試驗(yàn)，進(jìn)行了一系列技術(shù)攻關(guān)。

“規(guī)劃路線上交通不便，很多地方我們只能步行，吃住在老鄉(xiāng)家里。一次野外勘測(cè)往往需要1到2個(gè)月?！蓖跫叶φf(shuō)。通過(guò)原位大剪試驗(yàn)、原位崩解試驗(yàn)、振動(dòng)促裂促崩試驗(yàn)等，王家鼎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員對(duì)遇到的特殊不良土體邊坡的失水開(kāi)裂特性、抗剪特性及遇水崩解特性進(jìn)行了深入研究，提出了柔性生態(tài)護(hù)坡工法及邊開(kāi)挖邊防護(hù)理念，有效解決了鄭太高鐵焦太段的邊坡滑塌問(wèn)題。

鄭太高鐵是我國(guó)繼鄭西高鐵（鄭州—西安）、大西高鐵（大同—西安）和寶蘭高鐵（寶雞—蘭州）后，在黃土地區(qū)建成的第四條高鐵。而這四條高速鐵路的建設(shè)，王家鼎和他的團(tuán)隊(duì)都參與其中。

“印象最深的就是鄭西高鐵，這是我國(guó)在黃土地區(qū)建設(shè)的第一條高鐵，沒(méi)有任何前人經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)可以參考，全靠我們自己去研究、試驗(yàn)?！蓖跫叶φf(shuō)。

鄭西高鐵采用的是無(wú)砟軌道，即采用混凝土、瀝青混合料等整體基礎(chǔ)取代散粒碎石道床的軌道結(jié)構(gòu)，對(duì)沉降要求極其嚴(yán)格，必須控制在1.5厘米以?xún)?nèi)，兩軌間距的精準(zhǔn)定位更是在毫米級(jí)別，只有這樣才能確保高鐵安全運(yùn)行。

王家鼎和他的團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了高速鐵路機(jī)車(chē)振動(dòng)引起路基沉陷問(wèn)題這一重大科研項(xiàng)目，開(kāi)始艱苦攻關(guān)?！拔覀冮_(kāi)車(chē)沿著鄭西高鐵走了3趟，每個(gè)重點(diǎn)路段都要勘探、采樣，還需要進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試和波速測(cè)試。最深的地方我們挖了30米，取土研究?！蓖跫叶φf(shuō)。

通過(guò)大量的野外調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)及計(jì)算推理等，王家鼎拿出了第一份濕陷性黃土地基的動(dòng)力特性與設(shè)計(jì)參數(shù)，為鄭西高鐵的設(shè)計(jì)和施工提供了可靠的技術(shù)支撐。鄭西高鐵從2010年開(kāi)通運(yùn)營(yíng)至今，路基方面沒(méi)有出現(xiàn)任何瑕疵。

多年埋頭鉆研，王家鼎和他的團(tuán)隊(duì)攻克了鐵路建設(shè)中的黃土振陷、濕陷、滑坡和隧道塌方等災(zāi)害的重大科學(xué)難題和技術(shù)瓶頸，創(chuàng)建了我國(guó)鐵路黃土災(zāi)害防控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，研究成果獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利51項(xiàng)，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外20余條高速鐵路和重載鐵路建設(shè)中推廣應(yīng)用。

“新的一年，我將繼續(xù)做好學(xué)生培養(yǎng)和科研工作，為國(guó)家的高鐵建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力?！蓖跫叶θ缡钦f(shuō)。

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