發(fā)布時間:2019-02-17 20:29 | 來源:人民日報 2019-02-17 05版 | 查看:1142次
浙江大學建筑工程學院教授龔曉南——
本報記者 丁雅誦
龔曉南(左三)與學生們討論實驗樣品。盧紹慶攝
利用復合地基技術(shù)修建的蘭海高速公路在梯田間延伸。人民視覺
人物小傳
龔曉南,1944年生,浙江金華人,浙江大學教授、博士生導師,中國工程院院士。長期從事土力學及基礎(chǔ)工程理論研究和工程實踐,參與開設(shè)高等土力學等6門研究生課程,出版著作50多部,發(fā)表刊物論文580余篇,培養(yǎng)研究生174名。2018年,龔曉南及其團隊獲得國家科技進步一等獎。
廣佛高速,我國最早的高速公路之一,是連接廣州到佛山的一條重要陸運通道。
上個世紀末,當車流量變大、原有四車道要拓寬時,一道難題擺在面前:新舊地基怎樣融合處理?
這個“卡脖子”難題最終被浙江大學建筑工程學院教授龔曉南及其團隊創(chuàng)建的復合地基技術(shù)所攻克,即通過在地基中設(shè)置樁體等增強體來提高地基承載力,控制工后沉降。
如今,復合地基已被廣泛應(yīng)用于建筑工程、高速公路鐵路、市政道路、港航、機場等工程建設(shè)領(lǐng)域。近3年來,僅提供應(yīng)用證明的工程就新增利潤和節(jié)約工程造價約35.38億元。
在今年的國家科學技術(shù)獎勵大會上,龔曉南領(lǐng)銜的“復合地基理論、關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”獲得了國家科技進步獎一等獎。
“國家的需要就是我們的研究方向”
龔曉南出生于浙江金華湯溪鎮(zhèn)山下龔村,家境貧寒卻熱愛讀書。1961年他考入清華大學土建系,從此開啟了人生的新篇章。
“剛進清華,有兩幅大標語讓我印象深刻,一是‘清華園——工程師的搖籃’,二是‘為祖國健康工作五十年’?!饼彆阅匣貞浀溃骸斑@兩句話讓我養(yǎng)成了兩個習慣,那就是不斷學習和堅持鍛煉?!?/span>
6年的大學時光,也給龔曉南心里種下了一顆“為祖國服務(wù)”的種子?!坝浀糜幸淮?,班級組織游覽八達嶺,途中來到青龍橋詹天佑紀念館。那時候,我們對詹天佑非常崇拜,我也暗暗下定決心,要為祖國的土木工程建設(shè)做出自己的貢獻。”龔曉南說:“大學不僅讓我掌握了現(xiàn)代土木工程知識,更重要的是讓我明白了,科研必須考慮國家需要?!?/span>
大學畢業(yè)后,龔曉南來到陜西鳳縣,投身到“大三線建設(shè)”當中。修公路、架橋梁、筑防洪堤,工程需要他干什么,龔曉南就干什么,這一干就是十余年。
正式與巖土打起交道,并找到未來一輩子的研究方向,要從1978年龔曉南作為改革開放后第一批研究生、考入浙江大學開始算起?!斑@得感謝我的老師曾國熙教授,他是當時巖土工程領(lǐng)域屈指可數(shù)的留學回國人員,是他帶領(lǐng)我走上了巖土研究的道路。”1984年,龔曉南畢業(yè),成為中國巖土工程界培養(yǎng)的第一位博士。
之后他前往德國卡爾斯魯厄大學進行博士后研究。國外的先進技術(shù)讓他眼界大開?!跋雽W的東西太多,只能一邊拼命汲取養(yǎng)分,一邊時刻關(guān)注祖國建筑事業(yè)的發(fā)展狀況?!痹谒磥恚魧W機會難得,要先把國內(nèi)急需的技術(shù)學好學透。畢竟,“國家的需要就是我們的研究方向。”
1988年,回國后的龔曉南發(fā)現(xiàn),國家建設(shè)急需發(fā)展高效、經(jīng)濟、快速的地基處理新技術(shù),于是就將研究重點轉(zhuǎn)到了復合地基。
“對癥下藥,一個工程一個‘方子’”
我國地域遼闊,工程地質(zhì)條件復雜。軟弱地基和不良地基處理,一直是困擾工程界的一大難題。如何在大片軟土區(qū)域中修建質(zhì)優(yōu)價廉的地基呢?
傳統(tǒng)地基的處理方法,在承載力、穩(wěn)定性、沉降等方面難以滿足建設(shè)要求;樁基礎(chǔ)的處理方法,造價太高,難以大面積使用。相比之下,在地基中設(shè)置不同的增強體而形成的復合地基,其價廉物美的優(yōu)勢就體現(xiàn)了出來。
1992年,龔曉南完成專著《復合地基》,首次提出了復合地基的理論框架、定義、形成條件和分類方法,并創(chuàng)建了廣義復合地基理論,成為我國復合地基發(fā)展史上第一座里程碑。
復合地基雖好,但不是簡單地“復制粘貼”就可以的。早些時候,有些建設(shè)方直接把建筑中復合地基的計算方法應(yīng)用到路堤工程中,也出現(xiàn)過一些安全事故。
龔曉南反復強調(diào),土是自然和歷史的產(chǎn)物,因為年代不同、區(qū)域不同、構(gòu)造不同,每一個工程所面臨的地質(zhì)條件都是千差萬別的。所以,我們必須在大的理論框架下,對癥下藥,做到一個工程一個“方子”。
如今,龔曉南團隊已經(jīng)“把脈問診”了全國40余條高速公路和高速鐵路,其中包括京津城際高速鐵路、京滬高速鐵路等重大工程項目。
杭寧高速公路的建設(shè)給龔曉南留下了深刻印象。這條高速公路是長三角一體化的重要大動脈,其中,浙江段跨越杭嘉湖平原,不僅軟土層厚度變化大,而且與填土路堤連接處極容易形成顛簸,出現(xiàn)“跳車”現(xiàn)象。
面對難點,龔曉南帶著團隊成員,一次次到現(xiàn)場進行踏勘、設(shè)計、實施、檢測。最后,團隊提出的設(shè)計方案不僅將工期縮短了1年,且無需二次開挖;通過設(shè)置復合地基處理過渡段,有效緩解了差異沉降,控制了“橋頭跳車”現(xiàn)象。
杭寧高速上的防“跳車”經(jīng)驗,如今已普遍運用于軟土地基高速公路的路堤與橋頭連接。
除了復合地基,龔曉南還從事軟黏土力學、基坑工程等領(lǐng)域的教學、科研與技術(shù)服務(wù)等工作。比如,杭州市區(qū)慶春路兩旁建筑的基坑工程,許多都是他參與設(shè)計和實施的。時至今日,每每經(jīng)過慶春路段,龔曉南心中仍感到幸福和滿足。
“我人生的主要工作是和泥巴打交道。別人往地上蓋房子,我們是往地下造?!叵隆恰厣稀母?,所以更要精心設(shè)計施工,絕對不能抱僥幸心理?!饼彆阅险f。
“腳踩泥土,才能獲得第一手數(shù)據(jù)”
1992年龔曉南團隊來到寧波一家公司的工地現(xiàn)場,團隊通過足尺試驗,研究了水泥攪拌樁的荷載傳遞規(guī)律,并形成理論成果。
這篇從工地里“跑出來”的成果,目前是復合地基領(lǐng)域引用排名第一的論文。
實踐是理論的基礎(chǔ)。在研究和教學中,龔曉南一直要求學生、要求自己到實地去考察。“我們這個專業(yè),只在實驗室、書本上研究是不夠的,死讀書干不成大事,只有腳踩泥土、親臨現(xiàn)場才能獲得第一手數(shù)據(jù)?!饼彆阅险f:“即便在浙江一省之內(nèi),溫州、臺州、寧波等地的軟土厚度、土層物理力學性質(zhì)也不一樣。只有對現(xiàn)場多一些了解和研究,才能確保工程建設(shè)嚴謹、準確?!?/span>
直到現(xiàn)在,龔曉南還常常接到緊急電話,哪個工地又有什么問題了,需要趕緊想辦法?!拔以倜σ矔ガF(xiàn)場看一下?!饼彆阅险f。
在強調(diào)工程實踐的同時,龔曉南也非常重視教育教學。他用30年來的理論研究和工程實踐成果改寫了教科書,使復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,成為本科生和研究生教材與教學的重要內(nèi)容。
“許多教材是在點滴中積累而成的,比如《土塑性力學》,是我讀博士時期讀書筆記匯集起來的。”龔曉南回憶,“讀研期間,導師要求我寫小論文、讀書筆記,我一直堅持了下來,工作后也經(jīng)常結(jié)合工程寫‘一題一議’。這是一個好習慣,對于發(fā)現(xiàn)問題、及時思考、收集素材、鍛煉筆力都很有幫助?!?/span>
此外,龔曉南還突破傳統(tǒng)的教學模式,在浙大土木系率先實施“大土木”教育,拓寬學生的知識面;新建道路橋梁、建筑經(jīng)濟管理、防災(zāi)減災(zāi)等學科;在他當系主任的5年間,土木系設(shè)立了一級學科博士點和博士后流動站。
談及前不久獲得的國家科技進步獎一等獎,龔曉南謙虛地擺了擺手,“功勞是屬于整個大團隊的。我們以后還要繼續(xù)做復合地基,因為研究不可窮盡,中國社會發(fā)展中還有很多新問題等著我們?nèi)ソ鉀Q?!?/span>
(柯溢能 吳雅蘭參與采寫)
制圖:沈亦伶
?。ň幷咦?原文標題為《為地基“把脈問診”》)
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