愛跑工地的浙大老教授獲國家科技進步獎一等獎

發(fā)布時間:2019-01-09來源:杭州日報作者:方秀芬 吳雅蘭 柯溢能 盧紹慶595

登上領(lǐng)獎臺的這一刻,舉國為之喝彩。

昨天,2018年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京舉行。和往年一樣,重獎那些為我國科學(xué)技術(shù)進步、經(jīng)濟社會發(fā)展、現(xiàn)代化建設(shè)作出突出貢獻的科技人員和組織。

每年的獎勵大會上,總少不了浙江大學(xué)的身影,今年也不例外,浙大一舉拿下四個大獎,主持完成的項目獲獎數(shù)位居國內(nèi)高校前列。其中,龔曉南院士領(lǐng)銜的“復(fù)合地基理論、關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。

有效控制杭寧高速“橋頭跳車”現(xiàn)象

他們的技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位 曾為40多條高速鐵路和公路“把脈”

75歲的龔曉南,是浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院教授、中國工程院院士,在他身上產(chǎn)生了多個“第一”:浙江省培養(yǎng)的第一位博士,中國巖土工程界培養(yǎng)的第一位博士;他出版復(fù)合地基領(lǐng)域第一部專著,主編第一部地方標準和第一部國家標準……

這一切,都源于龔曉南心底的深情呼喚:“國家需要什么,我就研究什么。”1986年,龔曉南前往德國Karlsruhe大學(xué)土力學(xué)與地下工程研究所進行博士后研究,1988年回國。當看到國家建設(shè)急需發(fā)展高效、經(jīng)濟和快速的地基處理新技術(shù),龔曉南就將研究重點轉(zhuǎn)到了復(fù)合地基上,這一扎進去就是30年。

“我們創(chuàng)建了復(fù)合地基理論體系,研發(fā)了系列高性能復(fù)合地基技術(shù),并且形成了復(fù)合地基工程應(yīng)用體系?!饼彆阅蠞饪s了團隊多年的成果,雖然只是簡短的三句話,但卻是字字千金。近三年里,僅提供應(yīng)用證明的工程應(yīng)用這套技術(shù)就新增利潤和節(jié)約工程造價35.38億元。

廣佛高速我國最早的高速公路之一。車流量實在太大,原有的四車道在運行僅8年后就無法滿足運力。拓寬公路,第一步就是新舊地基的融合及處理。如何最少時間、最低成本、最大效果地實現(xiàn)六至八車道拓寬,成為當時橫亙在這條高速公路上的重要卡口。這個難題最終被龔曉南團隊創(chuàng)建的地基處理“良方”——復(fù)合地基處理技術(shù)攻克。

很多高速公路在建造過程中會遇到各種各樣的難題,建設(shè)方往往多方打聽后求助龔曉南團隊。2000年,杭寧高速公路建設(shè)方找到龔曉南團隊,希望通過科研合作解決“橋頭跳車”問題。杭寧高速公路跨越杭嘉湖平原,大部分地區(qū)為河相、湖相沉積,軟土分布范圍廣,軟土層厚度變化大。如果涵洞和通道采用樁基礎(chǔ),雖然施工時間縮短,但工程費用較大,且與采用堆載預(yù)壓法處理的填土路堤連接處容易產(chǎn)生沉降差,形成顛簸出現(xiàn)“跳車”現(xiàn)象。

為了解決這一難題,龔曉南團隊提出,將原來涵洞和通道采用堆載預(yù)壓法處理改用低強度混凝土樁復(fù)合地基處理;同時在涵洞和通道二側(cè)設(shè)置采用復(fù)合地基處理的過渡段,通過改變復(fù)合地基的樁長和置換率,實現(xiàn)復(fù)合地基和堆載預(yù)壓二種地基處理方法之間差異沉降的平緩過渡。

龔曉南帶著團隊成員一起現(xiàn)場設(shè)計、實施、檢測與科研。新方案比原設(shè)計處理方案縮短了工期1年左右,還不需要二次開挖,處理后路基工后沉降和不均勻沉降較小,有效地控制了“橋頭跳車”現(xiàn)象。這個防“跳車”經(jīng)驗,如今普遍運用于軟土地基高速公路的路堤與橋頭連接處。此外,團隊還解決了軟弱黃土地區(qū)高速公路的路基工后差異沉降控制難題,已經(jīng)應(yīng)用于蘭海高速公路、尹中高速公路、巉柳高速公路等。

復(fù)合地基理論與技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于建筑工程、高速公路、高速鐵路、市政道路、港航、機場等領(lǐng)域,包括京津城際高速鐵路、京滬高速鐵路、杭寧高速公路、乍嘉蘇高速公路等重大工程。全國已有40余條高速公路和高速鐵路經(jīng)龔曉南團隊的“把脈”和“診斷”。“在這個領(lǐng)域,我們不僅僅是大國,還是強國?!饼彆阅下冻鱿矏偟男θ荨_@套理論技術(shù)體系始終處于國際領(lǐng)先地位,目前已在海外推廣應(yīng)用,尤其在“一帶一路”國家逐步推廣開來。

工地里“跑”出來的理論成果成為經(jīng)典

巖土工程師再忙也要到現(xiàn)場 他把論文寫在祖國大地上

與土打了大半輩子交道的龔曉南常說,自己是浙大教授,更是一名巖土工程師?!叭绻F(xiàn)在有人說某個地方有什么問題,龔老師你來看一下,我再忙也會去的?!?/p>

這么多年來,他去過工地?zé)o數(shù)個、無數(shù)次,具體數(shù)字連他自己也記不清了。穿越錢塘江的第一條隧道——慶春路隧道推進時,杭州大劇院基坑開挖時,乍嘉蘇高速公路建造期間……這些地方都留下了龔曉南的腳步和汗水。

跟隨龔曉南26年,也是本項目主要完成人的浙大建筑工程學(xué)院俞建霖博士感慨地說:“龔老師為人隨和,很體諒學(xué)生,總是盡力幫學(xué)生解決困難。但是,有一點沒得討價還價,那就是要到工地現(xiàn)場,解決工程建設(shè)中的難題,實實在在地為工程建設(shè)服務(wù)?!?/p>

1992年,龔曉南團隊來到位于寧波北侖的寧波善高化學(xué)有限公司工地現(xiàn)場上,團隊通過足尺試驗,研究了水泥攪拌樁的荷載傳遞規(guī)律。研究成果于1994年發(fā)表,至今已被他引480次。這個從工地里“跑出來”的理論成果,已經(jīng)成為復(fù)合地基領(lǐng)域引用排名第一的論文。

“土是自然和歷史的產(chǎn)物,形成年代不同、區(qū)域不同,土體的成分構(gòu)造不同。每一個工程所面臨的地質(zhì)條件是千差萬別的,不到工地又怎能對癥下藥開出良方呢?”龔曉南不僅這么說,也這么要求學(xué)生。

他認為,土力學(xué)這門學(xué)科,僅僅待在實驗室,依賴書本理論是無法解決實踐問題的。他的團隊圍繞復(fù)合地基已經(jīng)開展了30年研究和實踐,這期間龔曉南指導(dǎo)關(guān)于復(fù)合地基領(lǐng)域的博士論文26篇,碩士論文28篇。

龔曉南在教學(xué)方面也投入了大量精力,他用多年來的理論研究和工程實踐成果改寫了教科書,使復(fù)合地基成為與淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)并列的土木工程三種主要地基基礎(chǔ)形式之一,并成為本科生和研究生教材與教學(xué)的重要內(nèi)容、各種基礎(chǔ)類設(shè)計手冊和指南的重要章節(jié),為行業(yè)人才培養(yǎng)發(fā)揮了重要作用。

1978年龔曉南到浙大讀研,導(dǎo)師曾國熙要求寫小論文,龔曉南一直堅持讀研時寫讀書筆記,工作后結(jié)合工程寫“一題一議”?!拔业睦蠋煴容^強調(diào)寫論文,鼓勵我們多寫讀書筆記?!锻了苄粤W(xué)》就是我在讀博士時的讀書筆記匯編而成。”龔曉南說,曾先生非常重視工程實踐,常帶學(xué)生去工地,教會大家結(jié)合工程去學(xué)習(xí)。

“我們?nèi)齻€只是代表,功勞是屬于整個大團隊的。”龔曉南說,這次獲獎,浙大方面的老師雖然只有3個人,但這26位博士、28位碩士還有他的老師和同事都有貢獻?!耙院筮€要繼續(xù)做復(fù)合地基,因為研究是不可窮盡的,還會有新的問題等著我們?nèi)ソ鉀Q?!饼彆阅舷M鞘幸?guī)劃做得更科學(xué),地下空間利用做得更充分,“讓咱們國家在多個領(lǐng)域都能走到世界領(lǐng)先地位?!?/p>


《杭州日報》2019年1月9日07版