在廣州,說起位于廣州最繁華商貿(mào)中心地帶的亞洲國際大酒店,老廣們鮮有不知道的。上世紀90年代,這里曾擁有當時廣州海拔最高的旋轉(zhuǎn)餐廳,在那里能360度無障礙俯瞰廣州市全景,將廣州名勝白云山、麓湖等景點一覽無遺。
亞洲國際大酒店
但鮮有人知道的是,這座屹立在繁華都市中氣勢非凡的建筑,在施工時曾經(jīng)挖出過當時(1994年)廣州最深的基坑。在深基坑支護設(shè)計中,使用了后來聞名于巖土工程學術(shù)界的深基坑支護計算新方法——增量法,使設(shè)計節(jié)省了400多萬元,開創(chuàng)了近20米深基坑排樁支護僅采用一排錨索的先河。而這一新方法的創(chuàng)造者正是廣東省水利水電科學研究院名譽院長、首席學科帶頭人,廣東省巖土工程技術(shù)研究中心主任楊光華博士。
2018年,楊光華被廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳認定為首屆廣東省工程勘察設(shè)計大師,今天的“大師說”專欄,我們一同走近廣東省首屆工程勘察設(shè)計大師——楊光華。
楊光華,清華大學巖土工程博士,現(xiàn)任廣東省水利水電科學研究院名譽院長、首席學科帶頭人,廣東省巖土工程技術(shù)研究中心主任,廣東水利廳首席科學技術(shù)顧問,教授級高級工程師,武漢大學博士生導(dǎo)師?,F(xiàn)擔任中國建筑學會深基坑工程專委會副主任,中國力學學會巖土力學專委會副主任,廣東省土木建筑學會副理事長,廣東省巖土力學與工程學會副理事長兼深基坑與邊坡專委會主任,廣東省水利學會副理事長,中國《巖石力學與工程學報》副主編,《巖土工程學報》和《巖土力學》編委。
從事巖土工程設(shè)計與科研30余年,曾先后參與了三峽工程二期深水圍堰關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究,主持了本單位負責部分的研究,主持了港珠澳大橋高壓旋噴樁復(fù)合地基檢驗評估、港珠澳大橋主體島隧工程靜力觸探試驗結(jié)果評估專題研究、廣州珠江過江隧道黃沙段地下連續(xù)墻設(shè)計咨詢、廣東亞洲國際大酒店基坑支護設(shè)計咨詢、廣州地鐵一號線體育中心站支護結(jié)構(gòu)優(yōu)化咨詢、廣州站前路地下空間開挖咨詢、廣州市侖頭生物島隧道工程圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計、佛山CBD深基坑安全評估、廣州市荔灣商業(yè)大廈基礎(chǔ)筏板優(yōu)化設(shè)計、東深供水工程地基處理咨詢、廣深高速公路軟基處理咨詢等幾百項工程設(shè)計和咨詢項目。獲得茅以升科學技術(shù)獎—土力學與基礎(chǔ)工程青年獎、全國優(yōu)秀科技工作者、廣東省丁穎科技獎、入選廣東特支杰出人才計劃(南粵百杰)、廣東省科學技術(shù)一等獎等各類重要獎項。主持了國家自然科學基金項目等科研項目。創(chuàng)立了我國深基坑工程設(shè)計普遍應(yīng)用的計算方法一增量法;提出了建立土的本構(gòu)模型的廣義位勢理論,入編了《高等土力學》教材。
楊光華參與的科研項目工程之一——港珠澳大橋
追夢
陰差陽錯與巖土結(jié)緣
出生于廣東羅定市的楊光華絕對算得上一個現(xiàn)實版的“天才少年”,由于學習成績優(yōu)異, 16歲恰逢國家恢復(fù)高考,被學校特批以高一考生的身份一舉拿下高考,考入重點大學武漢水利電力學院(現(xiàn)屬武漢大學)電廠結(jié)構(gòu)工程專業(yè)。在他人眼中,“學習好”成了他的專屬標簽。
1985年,從同校固體力學專業(yè)研究生畢業(yè)的楊光華回到了家鄉(xiāng)廣東,一心想從事固體力學方面工作的他雖被國家分配到了水利部部屬的珠江水利委員會,但沒有專業(yè)對口的部門,因為不甘心,想去從事當時十分熱門的建筑行業(yè),在廣東省水利水電科學研究所找工作時,陰差陽錯地在辦公室樓道里偶遇當時的土工試驗室主任陸培炎先生,從此進入了巖土工程界。
“現(xiàn)在想來,真是要感謝陸先生的熱心,他見到我是找工作的研究生,馬上熱心的詢問和了解,因為他的詢問,我的專業(yè)特長一下子找到了用武之地。當時他正在開展土的本構(gòu)模型研究,正需要人開發(fā)有限元程序軟件,把他研究的模型開發(fā)出來用于工程計算,我的專業(yè)正好對上了。”楊光華說,就這樣,無意之間他就從事了巖土工程的設(shè)計和研究,并且一干就是一輩子了!
楊光華回憶說,1986年,陸培炎先生組織成立了廣東省巖石力學與工程學會,云集了包括后來成為院士的容柏生、周福霖等專家教授在內(nèi)的建筑、水利、交通、地質(zhì)等各行業(yè)廣東最權(quán)威的專家,也成為當時廣東甚至在全國最活躍的學會之一。作為前途無量的年青人,他也正是通過這個學會參與了廣東建筑、交通和城市建設(shè)等當時發(fā)達行業(yè)的許多工程技術(shù)難題的咨詢工作,積累了許多解決技術(shù)工程疑難雜癥的經(jīng)驗和方法,為他后來的成功奠定了堅實基礎(chǔ)。
探索
在沒有路的地方開拓新路
從事巖土工程設(shè)計與科研工作30多年,楊光華不知犧牲了多少節(jié)假日的休息時間,也從未好好休過假,問及是否有過厭倦疲憊,他笑稱,科研成果要被社會或行業(yè)認可可能需要很長的時間,有的也許其本人都體驗不到成就所帶來的榮光。“但也許就是一個對科學夢想的追求吧!在沒有路的地方開拓新路,并像追蹤電視連續(xù)劇那樣追求科學真理,當研究過程中遇到困難受到質(zhì)疑時,你就當是連續(xù)劇里主人公要有點波折好了,過程越曲折,劇情越吸引人,大結(jié)局也越精彩呢!這樣鼓勵自己做下去,也許就能做出一個系統(tǒng)的研究成果。”
深基坑支護結(jié)構(gòu)計算的增量法,便是他諸多創(chuàng)新性科研成果中極具代表性的一個,楊光華笑言,那真正是無基金、無獎金、無逼迫、不考核,也不是科研任務(wù),完全是工作之外的自由探索研究。歷經(jīng)近20年的論證完善,卻被他硬堅持了下來,最終成為被行業(yè)廣泛應(yīng)用的設(shè)計方法。
“這個方法最早提出是源于1989年國內(nèi)第一條使用沉管法的過江隧道——廣州珠江過江隧道黃沙段深基坑支護的設(shè)計,其江中隧道與岸上的連接是一個深基坑,基坑深度達到17.8m,支護結(jié)構(gòu)采用T字型地下連續(xù)墻,三層支撐,這么深的基坑支護,也是當時廣州最深的基坑,當時還沒有相應(yīng)的規(guī)范可遵循。”楊光華介紹說,當時設(shè)計單位對這么深的基坑支護還是有所顧慮,按照當時的傳統(tǒng)方法計算,倘若算不準,還是有風險的,于是找到當時的省水科所,希望能提供支持。楊光華接手這個工作后,查閱了大量資料,深入了解了深基坑的施工過程,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的計算方法難以考慮施工全過程的影響,按傳統(tǒng)方法計算不太合理。楊光華經(jīng)過深入思考,創(chuàng)造性地提出了能考慮施工全過程的增量計算法,經(jīng)過多次爭論后,最終成果被工程采納。
后續(xù)的近20年中,增量法開始被廣州地鐵應(yīng)用,但也遭到不少專家的質(zhì)疑,但楊光華卻堅持自己開發(fā)計算程序,不斷創(chuàng)新應(yīng)用該理論,如用于支撐加預(yù)應(yīng)力的計算,用于合理確定支護的入土深度,用于土釘支護的計算,用樂觀的態(tài)度,堅毅的精神在一次次工程實踐中證明了這一方法的正確性和優(yōu)越性,并形成了大量有說服力的論證報告,刊發(fā)于多個專業(yè)學術(shù)期刊,形成了一套系統(tǒng)的科研成果,得到業(yè)內(nèi)廣泛認可。這一成果最終還被列入廣東省深基坑規(guī)范,被編入深基坑支護設(shè)計的商業(yè)軟件和深基坑的手冊、指南等,在全國得到了廣泛的應(yīng)用,成為了目前我國深基坑支護設(shè)計普遍應(yīng)用的方法。在亞洲大酒店、廣州地鐵一號線長壽路站、體育中心站等大型工程中,增量法都被積極采納應(yīng)用,后來獲得了廣東省科學技術(shù)獎三等獎,并于2004年總結(jié)出版了專著《深基坑支護結(jié)構(gòu)的實用計算方法及其應(yīng)用》。
廣州地鐵一號線施工中采用了增量法
感悟
“有用”才是判斷研究是否有價值的依據(jù)
“科研應(yīng)該說是造福人類的事業(yè),但其過程就像是一個開路人的艱辛與榮光。在沒有路的地方開拓新路,為方便后人到達彼岸提供捷徑。在未知的地方探索新路,一點一滴、一步一步地前行,需要勇氣、智慧和長期的堅持,是很不容易的事!但當看見后來者沿著你所開拓的新路輕松前行時,你又會感到無比的欣慰和榮光!”
這是楊光華在總結(jié)自己三十余年工程科研從業(yè)經(jīng)歷所撰文《科研的艱辛與榮光——我的三十多年的科研歷程》中開篇的一段話,他說,這也是他三十余年堅持在工程科研上勇攀高峰的肺腑之言。
楊光華不只是在深基坑支護方面有創(chuàng)新性成就,在地基設(shè)計方法和巖石上的樁基設(shè)計等方面,也都是理論結(jié)合工程創(chuàng)造性地解決工程難題的。如在解決廣州千層餅式的巖石樁基設(shè)計方面,對于遇到巖石軟夾層的問題,同樣提出了創(chuàng)新性的設(shè)計方法,即強度和變形雙控制的方法,比規(guī)范的簡單用持力層厚度的方法更科學合理,成功用于多棟建筑的設(shè)計。在面對珠三角深厚軟土地基的水閘地基處理的難題方面,提出了用復(fù)合地基控制變形的設(shè)計思想,有效解決了通常樁基產(chǎn)生的底板脫空的工程隱患,得到廣泛的應(yīng)用,為此還組織編制了相應(yīng)的規(guī)程,以方便推廣應(yīng)用。
在總結(jié)自己的成功經(jīng)驗時,楊光華坦言,巖土工程的科研一定要跟實際工程相結(jié)合,要廣泛參與工程實踐,在紛繁復(fù)雜的工程中了解工程需求,發(fā)現(xiàn)問題,運用簡單實用的理論去解決問題,并形成規(guī)范,這樣的科研才是工程師最需要的,即“源于工程,高于工程,用于工程”;
而談到勘察設(shè)計行業(yè)的發(fā)展,他表示,中國是工程大國,要成為技術(shù)強國,必須邊實踐邊認識,不斷提高規(guī)律性認識和技術(shù)水平,積累經(jīng)驗,創(chuàng)新理論,建立起自己的技術(shù)標桿,提高我們的設(shè)計水平;尤其像廣東地質(zhì)條件極其復(fù)雜,工程事故中很大部分都是地下引起的,更應(yīng)加強研究,提高認識。同時對于工程科研,更應(yīng)注重解決問題,要不斷完善我們的技術(shù)評價體系,提高應(yīng)用率評價比重,正確引導(dǎo)工程科研的方向。“工程科研,方向正確與否取決于你的研究是否能更好的解決實際問題,‘有用’才是判斷研究是否有價值的依據(jù),而不一定是在什么高級的地方發(fā)表了論文。只有社會普遍有需求,大家都能用,大家都在用的技術(shù)理論,才是好的技術(shù)理論。”
評論 (0)