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2013年05月20日 星期一
中青在线

黄传志:解出百年岩土理论难题的所有“X”

本报记者 陈璐 《 中国青年报 》( 2013年05月20日   10 版)

    “黄工看上去就像一个普通的农民,即便说他是农民工都不像包工头。”在中国交通建设集团(下称“中交建”),不止一个人这样描述中交建天津港湾工程研究院的黄传志教授。就是这样一位皮肤黝黑,说话带着大连“海蛎子味”口音的工程师,花了20年时间系统地提出了地基极限分析理论与方法——广义极限平衡法,弥补了一个世界缺陷,为岩土力学科学的发展作出重大贡献。

    无论是超级工程港珠澳大桥建设,还是任何一个小码头,在世界上任何一项“落地”工程中,基础问题之一是要解决地基承载力问题。

    在此之前的一百多年里,世界上无数岩土界的大师苦苦摸索,也没能找到一种地基极限承载力的精确计算办法,设计师们只能根据半经验、半理论,按照假定值估算地基极限承载力,选择合适的结构方式,造成的结果是不少建筑物或存在安全隐患,或增加工程造价。

    正如解方程一般,在此前的任意一种解法里,未知数永远比方程多,实际工程中岩土层的复杂和环境的多样化又增添了难度。黄传志回忆,在之前的工程中,设计师们根据不完善的方程计算出地基承载力进行设计,曾造成严重后果。“不是没有付出过学费和代价”,而在追责时每个环节发现都没有错误,建设陷入了没有答案的难题。

    20年计算,黄传志得出了问题的精确解。

    事实证明黄传志的理论经受得住实践的考验。在行业规范《港口工程地基规范》的制定过程中,专家对50余项实际工程资料,采用广义极限平衡理论和传统的方法分别进行了计算,分析结果表明新的计算方法比传统的计算方法更为科学合理,适用条件更广泛。

    有人说,这是“不值钱”的理论,科学发现又不能申请专利保护、也不能卖钱,一经曝光全世界的工程都可无偿使用。中交天津港湾工程研究院有限公司总经理助理苗中海说:“不只看到经济效益,更应看到安全效益,让每一个工程在计算时更加准确,实施中更加安全才是这个理论的价值所在。”

    有人问,企业最看重的是投入产出比,企业又不是大学或科研机构,没有研究理论的任务和支持,百年难题又不一定保证会研究出答案,黄工做这个是为什么?公司会不会支持他?

    中交建科技部副总经理田俊峰谈到此问题时说,中交建作为一家老牌央企,本身就有肩负自主创新的使命和责任,“利润和效益是企业发展的动力和支持,来自市场的需求带给人不断创新的欲望,近几年中交建承担的多项大型顶尖级建设任务,要求我们必须首先解决基础问题”。

    正如交通运输部副部长高宏峰所言:“交通运输行业的科技创新,主要是应用型和集成型创新。当前国家提出创新发展和转型发展,交通运输行业光靠‘拿来主义’不行,需要鼓励基础学科和应用基础研究领域的原始创新”。

    为此,在企业最困难的时候,也没有给黄传志下达任何赚钱盈利的任务,让他一心从事研究工作。不仅如此,还投入375万元针对黄传志教授基础理论研究项目的研究经费,成立黄传志工作室,又成立了中交岩土工程重点实验室、交通运输部港口岩土工程技术交通行业重点实验室和天津市港口岩土工程技术重点实验室。

    “换个时代,我可能什么都不是;换家单位,可能根本不会让我放手在这个领域搞研究!”黄传志教授直言自己是幸运的,生活在一个尊重知识的好时代,工作在一家崇尚科学的好企业。

    苗中海是黄传志的老领导,与他共事10余年,说这些年黄工的周末就是“概念词”,有时候下班回家突然有灵感了,就又骑着自行车到单位开始研究,唯一提出的要求希望有几个年轻人能跟着他。之后,公司为黄传志配备了两个博士、一个硕士协助他开展研究。

    2007年,黄传志教授对多年的研究成果进行了整理,形成了学术专著《土体极限分析理论与应用》。经过多年工程实践验证,该理论得到学术界的普遍认可,并被纳入了《港口工程地基规范》。天津大学闫澍旺教授评价说:“解决了经典方法靠假定来求解超静定问题的模式,使得计算结果更精确,在理论上取得了创新性成果。”

    如今,在中国水运工程建设的每一项工程设计中,设计师们都要根据这个理论选择更加经济合理、安全可靠的设计方案。该理论不仅适用于水运工程建设界,还适用于世界所有建筑工程地基极限承载能力计算,这将为全世界所有建筑工程设计师带来福音。

    中国青年报记者采访结束时,希望黄传志留下联系电话以便核实内容,黄工不愿给,理由是:“如果我正在工作时,你一个电话打来……影响工作多不好。”

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