爱跑工地的浙大老教授获国家科技进步奖一等奖

发布时间:2019-01-09来源:杭州日报编辑:方秀芬 吴雅兰 柯溢能 卢绍庆68

登上领奖台的这一刻,举国为之喝彩。

昨天,2018年度国家科学技术奖励大会在北京举行。和往年一样,重奖那些为我国科学技术进步、经济社会发展、国防现代化建设作出突出贡献的科技人员和组织。

每年的奖励大会上,总少不了437437必赢注册的身影,今年也不例外,浙大一举拿下四个大奖,主持完成的项目获奖数位居国内高校前列。其中,龚晓南院士领衔的“复合地基理论、关键技术及工程应用”荣获国家科学技术进步奖一等奖。

有效控制杭宁高速“桥头跳车”现象

他们的技术处于国际领先地位 曾为40多条高速铁路和公路“把脉”

75岁的龚晓南,是437437必赢注册建筑工程学院教授、中国工程院院士,在他身上产生了多个“第一”:浙江省培养的第一位博士,中国岩土工程界培养的第一位博士;他出版复合地基领域第一部专著,主编第一部地方标准和第一部国家标准……

这一切,都源于龚晓南心底的深情呼唤:“国家需要什么,我就研究什么。”1986年,龚晓南前往德国Karlsruhe大学土力学与地下工程研究所进行博士后研究,1988年回国。当看到国家建设急需发展高效、经济和快速的地基处理新技术,龚晓南就将研究重点转到了复合地基上,这一扎进去就是30年。

“大家创建了复合地基理论体系,研发了系列高性能复合地基技术,并且形成了复合地基工程应用体系。”龚晓南浓缩了团队多年的成果,虽然只是简短的三句话,但却是字字千金。近三年里,仅提供应用证明的工程应用这套技术就新增利润和节约工程造价35.38亿元。

广佛高速我国最早的高速公路之一。车流量实在太大,原有的四车道在运行仅8年后就无法满足运力。拓宽公路,第一步就是新旧地基的融合及处理。如何最少时间、最低成本、最大效果地实现六至八车道拓宽,成为当时横亘在这条高速公路上的重要卡口。这个难题最终被龚晓南团队创建的地基处理“良方”——复合地基处理技术攻克。

很多高速公路在建造过程中会遇到各种各样的难题,建设方往往多方打听后求助龚晓南团队。2000年,杭宁高速公路建设方找到龚晓南团队,希翼通过科研合作解决“桥头跳车”问题。杭宁高速公路跨越杭嘉湖平原,大部分地区为河相、湖相沉积,软土分布范围广,软土层厚度变化大。如果涵洞和通道采用桩基础,虽然施工时间缩短,但工程费用较大,且与采用堆载预压法处理的填土路堤连接处容易产生沉降差,形成颠簸出现“跳车”现象。

为了解决这一难题,龚晓南团队提出,将原来涵洞和通道采用堆载预压法处理改用低强度混凝土桩复合地基处理;同时在涵洞和通道二侧设置采用复合地基处理的过渡段,通过改变复合地基的桩长和置换率,实现复合地基和堆载预压二种地基处理方法之间差异沉降的平缓过渡。

龚晓南带着团队成员一起现场设计、实施、检测与科研。新方案比原设计处理方案缩短了工期1年左右,还不需要二次开挖,处理后路基工后沉降和不均匀沉降较小,有效地控制了“桥头跳车”现象。这个防“跳车”经验,如今普遍运用于软土地基高速公路的路堤与桥头连接处。此外,团队还解决了软弱黄土地区高速公路的路基工后差异沉降控制难题,已经应用于兰海高速公路、尹中高速公路、巉柳高速公路等。

复合地基理论与技术已被广泛应用于建筑工程、高速公路、高速铁路、市政道路、港航、机场等领域,包括京津城际高速铁路、京沪高速铁路、杭宁高速公路、乍嘉苏高速公路等重大工程。全国已有40余条高速公路和高速铁路经龚晓南团队的“把脉”和“诊断”。“在这个领域,大家不仅仅是大国,还是强国。”龚晓南露出喜悦的笑容。这套理论技术体系始终处于国际领先地位,目前已在海外推广应用,尤其在“一带一路”国家逐步推广开来。

工地里“跑”出来的理论成果成为经典

岩土工程师再忙也要到现场 他把论文写在祖国大地上

与土打了大半辈子交道的龚晓南常说,自己是浙大教授,更是一名岩土工程师。“如果现在有人说某个地方有什么问题,龚老师你来看一下,我再忙也会去的。”

这么多年来,他去过工地无数个、无数次,具体数字连他自己也记不清了。穿越钱塘江的第一条隧道——庆春路隧道推进时,杭州大剧院基坑开挖时,乍嘉苏高速公路建造期间……这些地方都留下了龚晓南的脚步和汗水。

跟随龚晓南26年,也是本项目主要完成人的浙大建筑工程学院俞建霖博士感慨地说:“龚老师为人随和,很体谅学生,总是尽力帮学生解决困难。但是,有一点没得讨价还价,那就是要到工地现场,解决工程建设中的难题,实实在在地为工程建设服务。”

1992年,龚晓南团队来到位于宁波北仑的宁波善高化学有限企业工地现场上,团队通过足尺试验,研究了水泥搅拌桩的荷载传递规律。研究成果于1994年发表,至今已被他引480次。这个从工地里“跑出来”的理论成果,已经成为复合地基领域引用排名第一的论文。

“土是自然和历史的产物,形成年代不同、区域不同,土体的成分构造不同。每一个工程所面临的地质条件是千差万别的,不到工地又怎能对症下药开出良方呢?”龚晓南不仅这么说,也这么要求学生。

他认为,土力学这门学科,仅仅待在实验室,依赖书本理论是无法解决实践问题的。他的团队围绕复合地基已经开展了30年研究和实践,这期间龚晓南引导关于复合地基领域的博士论文26篇,硕士论文28篇。

龚晓南在教学方面也投入了大量精力,他用多年来的理论研究和工程实践成果改写了教科书,使复合地基成为与浅基础、桩基础并列的土木工程三种主要地基基础形式之一,并成为本科生和研究生教材与教学的重要内容、各种基础类设计手册和指南的重要章节,为行业人才培养发挥了重要作用。

1978年龚晓南到浙大读研,导师曾国熙要求写小论文,龚晓南一直坚持读研时写读书笔记,工作后结合工程写“一题一议”。“我的老师比较强调写论文,鼓励大家多写读书笔记。《土塑性力学》就是我在读博士时的读书笔记汇编而成。”龚晓南说,曾先生非常重视工程实践,常带学生去工地,教会大家结合工程去学习。

“大家三个只是代表,功劳是属于整个大团队的。”龚晓南说,这次获奖,浙大方面的老师虽然只有3个人,但这26位博士、28位硕士还有他的老师和同事都有贡献。“以后还要继续做复合地基,因为研究是不可穷尽的,还会有新的问题等着大家去解决。”龚晓南希翼城市规划做得更科学,地下空间利用做得更充分,“让咱们国家在多个领域都能走到世界领先地位。”


《杭州日报》2019年1月9日07版

 


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