錢報記者采訪浙江獲獎團隊·龔曉南及其團隊(國家科學技術進步一等獎)

30年研究地基,他們改變了我們的出行

發(fā)布時間:2019-01-09來源:錢江晚報作者:王湛 吳雅蘭 柯溢能 邱伊娜 盧紹慶322

昨天,2018年度國家科學技術獎勵大會在北京召開,浙江25個項目獲獎。

  這群走在科技最前沿的人到底有多牛?昨天,錢報記者第一時間采訪了我省幾個獲獎團隊。

  浙江大學建筑工程學院教授、中國工程院院士龔曉南及其團隊,用30年理論研究和工程實踐,創(chuàng)建了復合地基理論體系,研發(fā)了系列高性能復合地基技術,形成了完整工程應用體系,實現(xiàn)了地基的快速、經(jīng)濟和高效處理,獲得了國家科學技術進步一等獎。

  廣佛高速輕松變八車道

  杭寧高速不再“跳車”

  對于普通老百姓來說,“復合地基理論”是個比較陌生的概念,我們來舉兩個例子。

  廣佛高速,我國最早的高速公路之一,1989年建成通車,是廣州到佛山的陸運大通道。因為車流量實在太大,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。

  杭寧高速公路浙江段,2000年建造,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。高速公路建設起來難度很大。

  由于特殊的地質(zhì)地貌,這一路段一般線路多采用堆載預壓法處理,但這種方法在處理涵洞和通道地基上產(chǎn)生了困難。預壓完成后再進行開挖不僅工期長而且影響當?shù)厝罕娊煌?;但如果采用樁基礎,工程費用較大,而且與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。

  上面這兩條高速公路遇到的棘手問題,就被龔曉南及其團隊解決了。

20世紀60年代,國外將采用碎石樁加固的人工地基稱為復合地基。1990年,龔曉南首次總結出復合地基的本質(zhì)是在荷載的作用下,樁和樁間土能夠共同直接承擔上部荷載。兩年后,他出版了復合地基領域第一部專著,正式提出復合地基的科學定義——天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強,或被置換,或在天然地基中設置加筋材料,加固區(qū)是由基體和增強體兩部分組成的人工地基。

1996年,由龔曉南組織的全國復合地基理論與實踐學術討論會在浙江杭州召開并將相關論文集出版,出版社定價80元一本,而當時城鎮(zhèn)職工一個月的工資也就六七百元?!拔覀兌加X得定價太貴了,但出乎意料的是,會議才開完書已經(jīng)賣空了?!饼彆阅险f,“因為這個是新東西,在工程中有用?!?/span>

  然后,針對杭寧高速的問題,龔曉南帶著團隊成員一起現(xiàn)場設計、實施、檢測與科研,將工期縮短了一年左右,且不需要進行二次開挖,同時有效地控制了“橋頭跳車”現(xiàn)象。

  在杭寧高速上的防“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,通過復合地基處理過渡段,緩解差異沉降。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)應用于蘭海高速公路、尹中高速公路、巉柳高速公路等。

  我省培養(yǎng)的首位博士

  三十年研究地基

  龔曉南是浙江省培養(yǎng)的第一位博士,也是中國巖土工程界培養(yǎng)的第一位博士。1986年,他前往德國Karlsruhe大學土力學與地下工程研究所進行博士后研究,1988年回國,將研究重點轉(zhuǎn)到了復合地基?!皣倚枰裁?,我就研究什么?!?龔曉南說。

  從1990年申請到國家自然科學基金項目“柔性樁復合地基承載力和變形計算與上部結構共同作用研究”開始,龔曉南就一頭扎了進去,勤勤懇懇地研究了近30年。從理論到實踐,再從實踐中凝練問題,理論再研究,這段路重復了無數(shù)次。

  龔曉南常說,自己是浙大教授,也是巖土工程師,以解決實際中的問題為興趣?!叭绻F(xiàn)在有人說某個地方有什么問題,龔老師你來一下,我再忙也會去的?!?/p>

  談到這次獲獎,龔曉南說,團隊圍繞復合地基已經(jīng)開展了30年的研究和實踐,這期間他本人指導關于復合地基領域的博士論文26篇、碩士論文28篇。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,還有龔曉南的老師和同事都有貢獻?!拔覀?nèi)齻€只是代表,功勞是屬于整個大團隊的。這次拿獎了以后還要繼續(xù)做復合地基,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。”龔曉南說。


《錢江晚報》2019年1月9日02版