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本文转自：人民日报客户端
顾春
近日，宁波大学发布牵头研发的大桥防船撞重大技术成果——大型桥梁柔性防船撞技术与装备。据悉，该技术成果将应用于国家重大工程项目，为我国大桥穿上高科技“铠甲”、戴上高性能“护带”。
船撞桥事故自古有之，随着社会经济的发展，大型桥梁大量兴建、大吨位船舶逐年增加，船撞桥事故时有发生。据不完全统计，2007年以来，国内已发生重大船撞桥事故92起，对交通大动脉造成严重危害。
解决桥梁被撞难题迫在眉睫。宁波大学深耕大桥安全防护理论和技术创新，在国家自然科学基金、交通部科技攻关、浙江省重大科技专项等项目支撑下，坚持技术创新，注重工程实践，发明了大型桥梁通航孔刚柔匹配导向桥墩防船撞技术和工程装置、非通航孔桥非接触式自适应恒阻力船舶拦阻技术与工程装置，工程装置可以柔性抵抗危险船舶撞击，达到既能保护桥梁又能保护船舶和环境安全“三保护”目标，实现了在大型桥梁防船撞关键技术与设施研发方面的重大突破。
来看看这桥梁防护中的“黑科技”！
教授王永刚是冲击与安全工程教育部重点实验室副主任，也是这项技术的主要研发者之一。据王教授介绍，这一次发布的大桥防撞技术成果可以用“太极”与“安全气囊”这两个浅显易懂的概念来解释。
原来桥梁的抗撞设防区域一般可以分为通航孔桥以及非通航孔桥。针对通航孔桥，宁波大学摒弃了一贯的“刚性防护”，而是提出了如同太极一般的“以柔克刚”“刚柔并济”“借力打力”设计理念。
“我们发明了刚柔匹配导向桥墩防船撞技术，建立冲击载荷下刚柔匹配的防撞装置理论分析，确定了外钢围刚度与防撞圈柔度之间的匹配关系。在世界首次实船撞击试验中，船舶以不同载重量、不同速度、不同角度撞击防撞设施12次，撞击力减少55%—75%，实现了桥梁、船舶、防撞设施‘三不坏’，达到了‘四两拨千斤’的防撞效果。”王教授介绍。
针对非通航孔桥，宁波大学发明自适应恒阻力耗能船舶拦截技术，利用船撞力作用下自适应浮筒翻转，实现拦截网从水平状态竖起展开包裹船艏，解决“拦得住”难题；利用“拉链式”耗能结构消耗船舶动能，解决“停得稳”难题。服务世界最长大桥——港珠澳大桥，宁波大学最新研发了智能潜浮式船舶拦截技术，摒弃了守株待兔式“被动防护”，而是给拦阻装置装上了“智慧大脑”。
“整一个系统就像安装在汽车里的安全气囊，只有遇到危险时才会迅速弹出。”王教授说。
这些拦阻装置日常沉于水下，不受水流和水位变化影响，抗风浪能力强，景观性能好，可以更好满足港珠澳大桥防撞需求。
“当系统感应到船舶靠近非通航孔桥时，拦阻系统便会迅速浮出水面，实施可靠拦阻。目前，我们的这项技术还攻克了柔性无损船舶拦阻技术难题，利用系列排布的高分子索链，实现稳定的阻力逐渐消耗船舶带来的动能，最终达到了桥梁、船舶和环境三重保护的目标。”王教授说。
据悉，目前，这项技术已成功应用于湛江海湾大桥、象山港大桥、福建平潭海峡大桥等大型桥梁，服役期间已多次避免了船撞桥事故发生，经济和社会效益显著。
宁波市象山港大桥维养单位负责人表示，在设施服役期间，宁波象山港大桥的桥墩柔性防船撞设施自2012年6月服役至今，11年的服役期间，曾抵御过船舶的撞击。船舶撞击防撞设施后，防撞设施基本完好，无需维修，船舶无损自行驶离现场。
经院士专家鉴定，宁波大学研发的大型桥梁防船撞技术具有自主知识产权，有效保护了桥梁和船舶安全，社会效益和经济效益显著，总体达到国际领先水平，具有重大推广应用价值。
宁波大学在力学学科坚持三十年磨一剑，不断深耕大桥安全防护理论和技术创新，不断强化服务国防战略，深入开展国防设施毁伤评估、冲击防护基础理论和应用研究，取得跨海大桥安全运维与防护技术国际领先，船舶工程安全技术相关成果获国际埃尼奖提名，海域混凝土结构工程防腐蚀技术拓疆南海等一系列成果。
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