黃熙齡院士在家里的書(shū)房進(jìn)行工作 ■ 資料圖
1,、編寫(xiě)規(guī)范,,走遍全國(guó)調(diào)研
從蘇聯(lián)回國(guó)以后,,黃熙齡被分到中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所工作。中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所是全國(guó)建筑領(lǐng)域最高研究機(jī)構(gòu),。
當(dāng)時(shí)中國(guó)正在大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè),,建筑的高度和體型在不斷地增大。由于我國(guó)還沒(méi)有自己的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,人們主要參考使用的是蘇聯(lián)的《房屋和工業(yè)結(jié)構(gòu)天然地基設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范》(HNTY 127-55),,由于各地情況不一樣,,設(shè)計(jì)規(guī)范并不全部適用于中國(guó)實(shí)際情況。
因?yàn)橹袊?guó)幅員廣闊,,土質(zhì)復(fù)雜,,有軟土、膨脹土,、一般第四紀(jì)土等等,,各地情況不一樣,所以文件中明確指出,,規(guī)范中某些條文必須結(jié)合中國(guó)的具體情況進(jìn)行研究和修改,。這就意味著各個(gè)地區(qū)面對(duì)復(fù)雜的工程建設(shè),要全憑經(jīng)驗(yàn)各自為政,,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),。
在這種背景下,1971年9月13日,,國(guó)家基本建設(shè)委員會(huì)設(shè)計(jì)施工組正式下發(fā)了編制我國(guó)第一本《工業(yè)與民用建筑地基設(shè)計(jì)規(guī)范》的通知,,由黃熙齡擔(dān)任主編。
他組織了62個(gè)單位,,近百人的專(zhuān)家和工程技術(shù)人員,,組成規(guī)范編制組,包含了北京,、上海,、天津等15個(gè)省市,和原來(lái)的冶金部,、一機(jī)部,、燃化部、輕工部四個(gè)部委,,以及同濟(jì)大學(xué),、天津大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué),、南京工學(xué)院四個(gè)高校的力量,。
在規(guī)范的編制過(guò)程中,規(guī)范編制組又根據(jù)內(nèi)容,,分成了地基土的分類(lèi)和承載力,、基礎(chǔ)埋深和基巖性?xún)鐾痢⒌鼗休d力和變形的計(jì)算,、山區(qū)地基,、軟土地基和地基6個(gè)組,。他們?cè)谌珖?guó)范圍內(nèi)進(jìn)行了大量的調(diào)查研究和科研試驗(yàn)成果以及施工資料的收集,共收集了全國(guó)各地原始資料2000份,、沉降觀測(cè)資料300份,、根樁的資料200份,還有各種土工試驗(yàn)的資料報(bào)告10000余份,。
1974年5月,在黃熙齡的領(lǐng)導(dǎo)下,,編制組經(jīng)過(guò)三年的努力,,頒布發(fā)行了我國(guó)第一部《工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TJ7-74),結(jié)束了我國(guó)地基基礎(chǔ)領(lǐng)域沒(méi)有自己規(guī)范的空白,,向國(guó)家和廣大建筑工作者交出了一份合格的答卷,。
2、集思廣益,,領(lǐng)軍地基研究
20世紀(jì)60年代,,我國(guó)對(duì)非洲國(guó)家進(jìn)行涉外工程援助時(shí),出現(xiàn)了膨脹土造成建筑房屋開(kāi)裂損壞的現(xiàn)象,。
膨脹土一般是指粘土,,其中含有大量的蒙脫石。它的特性是“晴天一把刀,,雨天亂糟糟”,,晴天時(shí)特別硬,鐵鍬都挖不動(dòng),。而一到下雨天,,含水量一增高,它就會(huì)膨脹和疏松,,造成房屋開(kāi)裂,。這種土在我國(guó)丘陵地帶分布較多,當(dāng)時(shí)由于建設(shè)面窄,,國(guó)內(nèi)還很少有人認(rèn)識(shí),。
當(dāng)這種情況由外交部門(mén)反映到國(guó)內(nèi)時(shí),周總理對(duì)此高度重視,,要求國(guó)家建委研究解決,。國(guó)家建委則將這一任務(wù)交給了黃熙齡,由他組織人員開(kāi)展膨脹土的調(diào)查研究工作,。
接到任務(wù)后,,黃熙齡立即從有關(guān)省市部委、省市建委,、中國(guó)人民解放軍部門(mén)和科研設(shè)計(jì)勘察部門(mén)等20多個(gè)單位,,抽調(diào)了40余名研究人員組成膨脹土地基設(shè)計(jì)專(zhuān)題課題組,,在全國(guó)范圍內(nèi)南到海南島,北到新疆,,西到青海,,東到江蘇進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究。
他們共選定了176棟在膨脹土上建立的房屋進(jìn)行沉降觀測(cè),,觀測(cè)土中含水量,、脹收縮變形等,同時(shí)還新蓋了20余棟試驗(yàn)房,。
在大量的試驗(yàn)研究分析的基礎(chǔ)上,,課題組又先后在成都、南寧,、合肥,、泰安和大理召開(kāi)五次全國(guó)性的分析總結(jié)交流會(huì),撰寫(xiě)137篇有價(jià)值論文,。
在課題研究過(guò)程中,,黃熙齡堅(jiān)持原則、重視實(shí)踐,、博采眾長(zhǎng),、集思廣益,對(duì)有利于發(fā)揮地方積極性的合理建議,,均予以采納,。最終,經(jīng)過(guò)十余年的努力,,他們編制完成了我國(guó)第一本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》,。這也是世界上唯一的一本有關(guān)膨脹土的地基設(shè)計(jì)的規(guī)范,是我國(guó)的一項(xiàng)突破創(chuàng)新性工作,。
為此,,膨脹土課題獲得第一次全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng);膨脹土規(guī)范獲得科研設(shè)計(jì)勘察部一等獎(jiǎng)以及國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)的榮譽(yù),。
在地基領(lǐng)域研究中,,黃熙齡功勛累累。
為解決我國(guó)東南沿海地區(qū)房屋開(kāi)裂問(wèn)題,,他受命組織調(diào)查,,歷時(shí)三年形成了“軟土地基的調(diào)查報(bào)告”,提出了長(zhǎng)高比控制在2.5以?xún)?nèi),,以及加強(qiáng)建筑物的剛度等措施,,解決了軟土地區(qū)的房屋開(kāi)裂問(wèn)題。
1976年唐山地震后,,他進(jìn)行了震后災(zāi)害調(diào)查,,出版了《地基基礎(chǔ)震害調(diào)查與抗震分析》一書(shū),,提出了建筑物地基抗震措施的一些初步意見(jiàn)。
改革開(kāi)放以后,,大量高層建筑出現(xiàn),,地基處理問(wèn)題亟待解決,黃熙齡帶領(lǐng)研究生研發(fā)了利用發(fā)電廠燃燒后的粉煤灰作為添加劑的CFG樁技術(shù),,既經(jīng)濟(jì)高效,,又解決了粉煤灰污染的問(wèn)題,變廢為寶,,為國(guó)家節(jié)省了大量的資金,。
面對(duì)當(dāng)下城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快的現(xiàn)狀,黃熙齡又通過(guò)實(shí)驗(yàn),,指導(dǎo)研究開(kāi)發(fā)了多塔樓的大底盤(pán)的地基基礎(chǔ)的共同作用的計(jì)算方法,解決了高層建筑地下車(chē)庫(kù)等地下空間的開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題,。
多項(xiàng)突破性的研究使黃熙齡贏得了尊敬,,成為我國(guó)地基基礎(chǔ)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。1995年,,黃熙齡當(dāng)選為中國(guó)工程院院士,。
3、倡導(dǎo)實(shí)踐,,解決工程難題
黃熙齡強(qiáng)調(diào)作為一名巖土工作者,,一定要親手做土工實(shí)驗(yàn),了解土的各項(xiàng)指標(biāo),,要對(duì)土的特性有充分的了解,,特別對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的了解尤為重要,要下手摸一摸,,堅(jiān)持要第一手資料,。
他所培養(yǎng)的研究生,無(wú)一例外都被要求做大量的土工試驗(yàn),,感受土的特點(diǎn),。這些學(xué)生事后都感到這是極其重要的基本功訓(xùn)練,在他們?nèi)蘸髲氖碌墓こ虒?shí)踐中,,發(fā)揮了重要作用,。
1976年唐山地震后,在陡河電廠是否在原址重建問(wèn)題上,,各方意見(jiàn)爭(zhēng)執(zhí)不下,。黃熙齡對(duì)此進(jìn)行了縝密而細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。
他查看了30個(gè)構(gòu)筑物基礎(chǔ),,觀測(cè)了柱與基礎(chǔ)的相對(duì)位移,,并在工作筆記上清楚地記載了有關(guān)陡河電廠基礎(chǔ)破壞情況的數(shù)據(jù),,最后他得出結(jié)論:“總的看來(lái),基礎(chǔ)沒(méi)有問(wèn)題,,質(zhì)量很好,。”
2003年7月上海地鐵4號(hào)線(xiàn)事故處理時(shí),,黃熙齡為了防止次生災(zāi)害的發(fā)生,,在電梯停運(yùn)的情況下,不顧高齡酷熱,,徒步登上上海社保大樓頂部查看險(xiǎn)情,。
在周邊建筑物出現(xiàn)傾斜下沉的情況下,他通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)資料的分析,,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的情況,,當(dāng)場(chǎng)做出了此大樓沒(méi)有危險(xiǎn),可以正常使用的判斷,,解除了中央領(lǐng)導(dǎo)及上海市政府的后顧之憂(yōu),,為搶險(xiǎn)指揮部做出正確的決策提供了有力的技術(shù)支持,為穩(wěn)定人心發(fā)揮了重要的作用,。
黃熙齡曾說(shuō):“人的生命有兩個(gè),,一個(gè)是身體上的生命,還有一個(gè)是技術(shù)生命,,人要活到老研究到老,。”這種對(duì)事業(yè)永無(wú)止境的執(zhí)著追求,,留給后人的是生命不息,,奮斗不止的精神財(cái)富。
黃熙齡心語(yǔ)
祖國(guó)的需要就是我的選擇,。
我個(gè)人的看法,,就是在土木工程方面,中國(guó)應(yīng)當(dāng)自豪,,不應(yīng)該自卑,。
作為一名巖土工作者,一定要親手做土工實(shí)驗(yàn),,了解土的各項(xiàng)指標(biāo),,要對(duì)土的特性有充分的了解,特別對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的了解尤為重要,,要下手摸一摸,,堅(jiān)持要第一手資料。
我們的規(guī)范是最實(shí)用的規(guī)范,,是全世界最好的一本規(guī)范,,真正的創(chuàng)造性是在應(yīng)用上,,從實(shí)際出發(fā),解決了工程實(shí)踐中的問(wèn)題,,并化繁為簡(jiǎn),,讓廣大工程技術(shù)人員使用起來(lái)非常好用。
巖土工程的特點(diǎn)就是實(shí)踐性,,在工程上必須仔細(xì)看過(guò)每個(gè)坑的土樣,,包括打樁時(shí)鉆口的土,每一層的土都應(yīng)該親自拿出來(lái)摸一摸,,感覺(jué)一下,,這樣你才對(duì)土性有一些感性認(rèn)識(shí),才能積累經(jīng)驗(yàn),。
人的生命有兩個(gè),,一個(gè)是身體上的生命,還有一個(gè)是技術(shù)生命,,人要活到老研究到老,。
黃熙齡院士講授地基基礎(chǔ)規(guī)范 ■ 資料圖
黃熙齡(1927年4月24日~2021年6月16日),我國(guó)著名地基基礎(chǔ)工程專(zhuān)家,,中國(guó)工程院院士,,國(guó)家有突出貢獻(xiàn)專(zhuān)家,,享受?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼專(zhuān)家,,中國(guó)建筑科學(xué)研究院研究員、顧問(wèn)總工程師,、博士生導(dǎo)師,,從事地基基礎(chǔ)領(lǐng)域研究五十余年,解決了國(guó)內(nèi)外數(shù)十項(xiàng)重大工程地基基礎(chǔ)問(wèn)題,,為中國(guó)的地基基礎(chǔ)研究做出了卓越貢獻(xiàn),。
延伸閱讀
躬身實(shí)干見(jiàn)作為
“只要是我的博士生、研究生都要親自做土工試驗(yàn),,了解土的各項(xiàng)指標(biāo),,要對(duì)土的特性有深刻的認(rèn)知,必須要有這個(gè)‘摸土’這個(gè)功夫,,到工地先要‘摸’這個(gè)土,。你要有這個(gè)本事,這個(gè)土壤你挫一下,,你就知道它的承載力有多少?lài)?,是什么土,不到這個(gè)水平絕對(duì)不行,?!蔽页B?tīng)聞黃熙齡用這樣的話(huà)鼓勵(lì)年輕人去“摸”去嘗試,、去探索。而這種工匠精神也浸染了一代又一代年輕人,。
2002年,,黃熙齡的學(xué)生張東剛承接了中科院一個(gè)CFG樁地基處理項(xiàng)目,張東剛看到當(dāng)時(shí)勘察報(bào)告基底承載力是17噸,,他耳畔響起老師的話(huà),,“到工地先要‘摸’土”,于是基坑挖好后,,他第一時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)“摸”土,,當(dāng)時(shí)就判定這土的承載力肯定達(dá)不到17噸,最多是12噸,。在甲乙方工程問(wèn)題碰頭會(huì)上他堅(jiān)持自己的判斷,,土的承載力取值肯定有問(wèn)題,如不修正的話(huà)有可能建筑物會(huì)出問(wèn)題,。甲方請(qǐng)了北京勘察院著名的工程師吳連生來(lái)復(fù)核,,他到現(xiàn)場(chǎng)看過(guò)之后問(wèn):“誰(shuí)說(shuō)這土的承載力是12噸?”得知是黃熙齡的學(xué)生,,吳連生連連點(diǎn)頭地說(shuō):“嗯,,你沒(méi)白學(xué)。不錯(cuò),,這土的承載力就是12噸,,17噸絕對(duì)達(dá)不到?!敝?,項(xiàng)目及時(shí)調(diào)整了設(shè)計(jì)方案,保證了施工質(zhì)量安全,。
留學(xué)蘇聯(lián) 結(jié)緣地基專(zhuān)業(yè)
1955年,,經(jīng)組織考察和層層選拔考試,黃熙齡被派到蘇聯(lián)莫斯科建筑工程學(xué)院留學(xué),,攻讀研究生學(xué)位,。
在去蘇聯(lián)之前,黃熙齡本來(lái)報(bào)考的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè),,但由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)地基基礎(chǔ)研究還是一片空白,,而莫斯科建筑工程學(xué)院的崔托維奇教授又是蘇聯(lián)地基基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)的權(quán)威。于是組織征求黃熙齡的意見(jiàn),,建議他師從崔托維奇教授,,改讀地基基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)。黃熙齡接受了建議,從此與地基基礎(chǔ)研究結(jié)下了不解之緣,。
在蘇聯(lián)的學(xué)習(xí)對(duì)于黃熙齡來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),,第一個(gè)要克服的就是“語(yǔ)言關(guān)”。黃熙齡本來(lái)學(xué)習(xí)的是英語(yǔ),,而導(dǎo)師授課都是用俄語(yǔ),,且沒(méi)有固定的教科書(shū)。為跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度,,黃熙齡常常和兩個(gè)蘇聯(lián)同學(xué)呆在一起,,加強(qiáng)口語(yǔ)練習(xí),課堂上的筆記記不下來(lái)就事后借同學(xué)的筆記抄,。
第二個(gè)難點(diǎn)是專(zhuān)業(yè)的轉(zhuǎn)換,。黃熙齡的數(shù)學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)很好,但是他對(duì)于地基基礎(chǔ)只有概略的了解,。按照蘇聯(lián)的學(xué)制和組織的要求,,他要在3年內(nèi)完成學(xué)業(yè),這是一個(gè)不小的挑戰(zhàn),。
第三個(gè)難處就是撰寫(xiě)論文,。在選定論文題目后,所有的實(shí)驗(yàn)都要自己設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,、自己操作,,還要有一定程度的總結(jié)和創(chuàng)新。為此,,黃熙齡每天都從早上八點(diǎn)忙到凌晨一兩點(diǎn),,扣除吃飯休息時(shí)間,每天要學(xué)習(xí)14個(gè)小時(shí)左右,。
正所謂“功夫不負(fù)有心人”,,1959年1月,,黃熙齡順利完成學(xué)業(yè),,獲得蘇聯(lián)的副博士學(xué)位。
導(dǎo)師崔托維奇教授特別提議給黃熙齡申請(qǐng)?jiān)傺娱L(zhǎng)半年,,安排他在蘇聯(lián)各地進(jìn)行考察學(xué)習(xí),,但黃熙齡卻婉言謝絕了,他迫切想回到祖國(guó)為新中國(guó)建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量,。