为中国建造夯实稳固地基,浙大龚晓南院士团队——脚踩泥土,才能解决问题
2019-01-09 17:54:01 来源: 浙江日报
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  突飞猛进的基础设施建设始终是中国经济增长的强劲动力。“中国建造”的神奇速度和恢宏规模,让世界赞叹。工程建设需要稳固的地基,而如何在我国大片软土区域中修建质优价廉的地基,曾是长期困扰工程界的难题。

  “国家的需要就是我们的研究方向。”中国工程院院士、浙江大学建筑工程学院龚晓南教授团队数十年埋头攻关,从创建理论到研发技术,再到一个个工程应用,极富创造性地解决了这个难题。

  复合地基——这就是龚晓南团队给出的答案。如今,复合地基理论与技术被应用于遍布全国的建筑工程、高速公路、高速铁路、市政道路、港口和机场。1月8日,在国家科学技术奖励大会上,龚晓南领衔的“复合地基理论、关键技术及工程应用”获国家科技进步奖一等奖。

  “会议还没开完,书已经买不到了”

  龚晓南是改革开放后第一批考入浙大的研究生,并成为浙江省培养的第一位博士,也是中国岩土工程界培养的第一位博士。他敏锐地发现地基处理中存在的科学问题,探寻破解之道。

  龚晓南说,当时业界把目光转向一种新技术,即通过在地基中设置桩体等增强体来改造天然地基,形成复合地基。然而复合地基到底是如何承担荷载的,用于不同工程应如何设计,这些问题大家都不明了,实际应用之后频发事故。

  龚晓南一边跑工地,一边研究复合地基的基础理论问题。他发现,复合地基的优势在于通过合理的构造措施充分调动天然地基的承载潜能,从而大大节约成本。1992年,龚晓南出版了复合地基领域第一部专著,正式提出复合地基的科学定义,并创建了一整套理论体系。这被誉为我国复合地基发展的第一个里程碑。

  新理论一出,立刻在业界引起震动。1996年,龚晓南在杭州组织了一场全国复合地基理论与实践学术讨论会,相关论文结集出版。“出版社给论文集定价80元一本,我们都觉得太贵。出乎意料的是,会议还没开完,书已买不到了。”龚晓南说,当时人们不怕贵,因为这是新东西,在工程中有用。

  经过几十年完善发展,复合地基现已成为与浅基础和桩基础并列的第三种土木工程常用基础形式。

  “对症下药,一个工程一个方子”

  “我们搞岩土工程的,打交道的对象是大地。不同地方的土层性质和厚度都不一样,得‘对症下药’。”龚晓南说,工程项目遇到难题他总是亲自“出诊”,一个工程一个“方子”。直到现在,他还经常接到电话:哪个工地又有什么问题了,龚老师你来一下。“我再忙也会去的。”

  放眼全国,如今包括京津城际高速铁路、京沪高速铁路、杭宁高速公路以及乍嘉苏高速公路等重大工程,背后都有龚晓南复合地基理论与技术的身影。

  杭宁高速公路的建设给龚晓南留下了深刻印象。这条高速路跨越杭嘉湖平原,软土分布范围广,土层厚度变化大——这些特殊的地质地貌条件给高速公路箱涵和通道的地基处理出了道不小的难题。

  龚晓南带着团队成员一起现场设计、实施、检测。团队提出的设计方案不仅将工期缩短了1年左右,而且无需二次开挖,路基施工后的沉降问题也得到较好解决,有效控制了路面颠簸后出现的“桥头跳车”现象。杭宁高速上的防“跳车”经验,如今已普遍运用于软土地基高速公路的路堤与桥头连接段。

  跨越浙江,北至甘肃,南达广东,复合地基技术的枝蔓早已“根深叶茂”。据悉,近3年,仅提供应用证明的工程,该技术带来的新增利润及节约工程造价总计就达35.38亿元。

  “只有亲临现场,才能获得一手数据”

  “我们这个专业,死读书干不成大事,只待在实验室、书本上研究是不够的,只有脚踩泥土亲临现场才能获得第一手数据,才能打下坚实基础。”龚晓南说,即便在浙江一省之内,温州、台州、宁波等地的软土厚度、土层物理力学性质也不一样。只有对现场多一些了解和研究,才能实实在在解决问题。在教学中,他一直鼓励学生实地了解情况,结合实际开展研究。

  “龚老师经常向我们强调要注重解决工程建设中的问题,实实在在为工程服务。”龚晓南的学生、浙江大学建筑工程学院俞建霖博士说。

  说起未来,如今已75岁的龚晓南说,除了复合地基的研究,地下空间的开发利用也早已纳入研究视野。“研究是不可穷尽的,中国的社会发展中还有很多新问题等着我们去解决。”记者 黄慧仙 曾福泉 通讯员 柯溢能

  

【纠错】 责任编辑: 陈青
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