锁定管线漏点破难题 中国科大专家团队为合肥南站地下结构做“B超”

  新安晚报 安徽网 大皖新闻讯 日前，一封来自中国铁路上海局集团有限公司合肥站的红头感谢信寄到了中国科学技术大学。信中提到，在该校多位教授、工程师团队的帮助下，在未破坏地面的情况下，成功定位了合肥南站内地埋地热管道漏水点。

  信中还提到，此举也为及时完成合肥南站空调系统维修、保证南站运行安全、保障广大旅客在春节期间的温馨出行提供了十分巨大的帮助，充分体现了新时代“中科大人”出色的专业素养和无私奉献的精神……4月7日，记者联系到牵头该项工作的中国科大地球和空间科学学院教授王宝善，请他揭开了这一突发事件背后的“科技面纱”。

  2021年底，合肥高铁南站陆续接到旅客的反映称，候车室内的空调不怎么制热。与此同时，合肥高铁南站方也发现，用在空调系统的地下管线里的水抽不上来，四台空调机组有三台不工作，这让他们感到很着急。

  春运就在眼前，事发突然，他们找到多家专业公司希望做维修，可是依据现有的技术方法，对方均表示束手无策。抱着一线希望，去年年底，他们又辗转联系到中国科大的专家团队，希望得到帮助攻克难关。

  王宝善教授和记者说，合肥高铁南站在建设之时就采用了低碳环保的的地源热泵系统，简单来说，就是夏天把热量存到地下岩层里，冬天再把热量取出来取暖，达到循环热量错峰使用的目的。在系统的实际使用的过程中，会用到大量的管线，通过注入管线水的循环使用来存取热量。

  今年元旦期间，中国科大专家团队受邀来到南站现场勘查，很快他们就提出了一个不同的解决方案。“既然漏水，地下肯定会有反应。”王宝善教授表示，中国科大地空学院地球物理专业主要是做地球内部成像以及地下结构的工作，于是他们决定从这一角度对漏水问题重新进行考量，并准备开展地下结构的探测工作。

  由于施工位置在公交场站，为了不影响市民的出行，专家团队在前期进行管线日夜间正式进场开展精细工作。当天，该校多种自主研发的高性能地球物理仪器被运到了现场，先进的地下结构分析方法也开始运用。

  “一方面我们要听地下的声音，另外我们还需要给地下结构做个‘B超’，了解究竟是哪里有病变和病灶。”王宝善教授和记者说，他们在现场铺设了光缆，并布设了具有自主知识产权的分布式光纤振动/声波检测仪开展探测工作。

  记者了解到，这一设备可不简单。它使用现有通讯光缆能够直接进行地震监测、地质灾害预测、地下结构成像、城市地下空间探测等。2021年6月，它被部署在合肥紫蓬山进行连续观测，已成功监测到2021年定远县2.3级地震（6月4日）、宣城2.7级地震（7月22日）、菲律宾6.6级地震（7月24日）、台湾宜兰县5.8级地震（8月5日）等一些区域和全球地震。它也是由中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心陈旸、赵东锋团队与地球和空间科学学院王宝善、姚华建团队合作成功研制的。

  好消息很快传来。由于B超探测精度较高，在其它多种设备的互相印证下，当天专家团队经过一个通宵的努力，终于锁定了合肥南站地下管线漏水的“病灶”。开挖工作随后推进，让实施工程人员感到敬佩的是，实际定位出来的漏水点位置与开挖后进行比对，几乎分毫不差。随后，其它两个漏水点也被找到。目前，合肥高铁南站的地源热泵系统运作状态健康。

  “还是很有成就感的。”时隔数月，在收到这封感谢信后，王宝善教授也获得了莫大的鼓励。他和记者说，此前他们一直在做基础研究方面的工作，这是很重要也是具有引领性的，而通过基础研究发展出一些新理论、方法、技术，也使他们具备了解决实际问题服务社会的能力。

  比如今年以来，他们就做了很多“接地气”的事情，由他们研制的设备还在北京2022年冬奥会上“亮相”。记者通过调查了解到，北京冬奥会冰壶赛场对温度的要求很严格。冰面的温度、场馆的湿度、空气温度、比赛场馆的形状都会影响冰面质量。随着比赛的进行，温度也会发生明显的变化，需要相应地及时调节冰面的温度。

  中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心陈旸教授、赵东锋教授团队、地球和空间科学学院王宝善教授团队自主研制的高精度光纤温度监测系统，在本届冬奥会国家游泳中心“冰立方”全程参与冰壶赛事保障，以科技力量服务冬奥会。

  不仅如此，记者通过调查了解到，该校专家团队在合肥徽州大道利用城市光纤做的城市地下探测等工作也在推进中，未来他们还将有更多机会参与城市建设，发挥科技作用。

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  2022年2月28日，科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）发布2021年度中国科学十大进展

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  在刚落下帷幕的北京2022年冬奥会上，这些高科技的应用助力赛场内外的无障碍沟通，诠释了“天下一家”的理念。这些应用的背后正是中国科大多语种技术研发的成果。

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