中国工程院院士、重庆大学土木匠程学院培植刘汉龙:塌实科研,为要紧工程打牢地基

东谈主物小传

刘汉龙,1964年3月生,江苏高邮东谈主,中国工程院院士,重庆大学培植。主要从事环境岩土力学与防灾减灾工程、心虚地基加固与桩基工程等方面的教悔与推敲责任,获国度发明专利132件,出书中、英文专著6部,主编国度和行业等圭臬7部。先后获国度技艺发明奖二等奖2项,国度科技跳跃奖二等奖1项,国度教悔遵循二等奖2项。

重庆大学里有一栋三层高的红砖小楼,屋顶的“岩土实验楼”颇为引东谈主瞩目。走进楼中的一间展厅,重庆大学土木匠程学院培植刘汉龙,正在测量几根外形分辩的混凝土柱子。

“这些柱子等于桩基,建造高楼、高铁、口岸、机场等,都离不开桩基的支捏。”刘汉龙先容,我方的科研地点等于推敲这些桩基。30多年来,刘汉龙围绕着岩土与地下工程安全和开刊行使这一限制潜心科研,行而不辍。

“技艺行不成,要看能否惩办施工遏制”

心虚土强度低、易千里降。在心虚地皮区开发高速铁路的历程中,络续会碰到施工局势上方存在高压电线、高架桥等复杂施工环境,传统广阔的水泥粉煤灰碎石桩、灌输桩、搅动桩等施工机械无法进场施工。若何惩办这种复杂环境下的施工问题,也曾是困扰工程界多年的一浩劫题。

2005年,浙江甬台温铁路开工开发,由于车站上方有好多高压电线,成例的打桩机高度受限,无法进入施工现场进行地基加固。施工团队找到了刘汉龙,寻找替代成例打桩机的施工门径。

戴着安全帽,在窄小的临时钢梯上走动攀爬、记载现局势层情况、扛着仪器四处测试……前前后后在工地努力了一个多月,刘汉龙提倡了有针对性的惩办有谋略:浆固碎石桩地基加固技艺。

施工局势有高度限度,通过浆固碎石桩地基加固技艺,不错用微型钻机分段钻孔,直到钻至联想深度,然后放入分段注浆管并投放石料,终末进行注浆,固结成桩。“与传统桩型比拟,浆固碎石桩的施工所需高度低、混凝土用量少、桩身强度高,更为经济高效。”刘汉龙先容。

甬台温铁路用到的浆固碎石桩样品,如今便摆设在展厅内。该技艺自后被试验应用到京沪高铁、沪宁城际高铁等要紧工程中,有用惩办了高架立交和靠拢既有线等复杂施工环境下的地基加固遏制,并排入国度铁路行业圭臬。

“桩基是惩办建筑千里降问题的基础,要让心虚土强‘基’壮‘骨’,就要普及桩基性能,为此咱们研发出系列复合桩基技艺。”刘汉龙说。除浆固碎石桩地基加固技艺外,刘汉龙还指导团队研发出一种新技艺——现浇混凝土大直径管桩技艺,该技艺汲取环形截面空腹桩代替实心桩,在同等承载力要求下,混凝土用量轻松30%以上,施工机械能耗减少50%。

江苏、浙江、海南……技艺用到那儿,刘汉龙的脚步就走到那儿。“要让科研遵循在国度的要紧工程中得到应用。”刘汉龙说,“技艺行不成,要看能否惩办施工遏制。”

如今,刘汉龙团队研发的系列复合桩基技艺如故被应用于公路、铁路等限制的部分国度要紧基础表率神志地基加固,有用惩办了在心虚土环境下施工的千里降变形问题。“惩办一个又一个工程遏制,是咱们科研的重心。”刘汉龙说。

“用微生物襄助‘打桩’,砂子会摧毁造成岩石般的固体”

走进岩土实验楼的微生物岩土实验室,一个个玻璃器皿整王人摆放在架子上。刘汉龙提起一个量杯,内部是略显玷污的黄色液体。“这液体里有能给岩土层‘套上铠甲’的微生物。”刘汉龙说,微生物和岩土,两种不同的物资,在这里被细腻辘集在一谈。

“通过喷洒、注浆、搅动、倾倒等技能,把微生物液体注入岩土体进行加固,这等于微生物加固技艺,至极于用微生物襄助‘打桩’,砂子会摧毁造成岩石般的固体。”只见刘汉龙将培养出来的微生物液体倒入砂子,在矿化反映的作用下,松散的砂子摧毁凝结……

微生物加固技艺运转菌种只需要几毫克,扩培后即可通过它们产出所需的海量胶结物资,这项技艺具有轻便快捷、兼容性强、碳排放低等优点。“在建造历程中,若是咱们能无数使用微生物加固技艺,就能极大降顽劣耗和碳排放。”刘汉龙说。

微生物来当“建筑加固师”,这个历程听起来简短,本色上离不开复杂的科研攻关。

“咱们通过将原始微生物接种到养分液中,筛选、培养岩土中的可矿化微生物,让它们在吐旧容新历程中不断进化。”刘汉龙说,得到一株可矿化微生物菌种常常需要经过上千次考验。咫尺,团队已培养出10余种可矿化微生物。

2022年,经过多年的积贮,刘汉龙团队出书国内首部微生物岩土限制学术专著《微生物土力学旨趣与应用》,创办外洋首个微生物岩土限制的专科学术期刊《生物岩土技艺》,聚焦行使微生物代谢活动促进岩土材料性能编削、岩土材料绿色生态加固和低碳发展,弥补了行业空缺。

仰望天穹,将眼神投向更广阔的天外。手脚生物科普考验载荷神志总持重东谈主,刘汉龙参加了嫦娥四号的科普考验载荷推敲责任,让嫦娥四号搭载的棉花种子长出月球上第一派绿叶。2020年,嫦娥五号带回月壤,刘汉龙指导团队分析其样本因素,在实验室内开展了月壤的复配,并随之进行了复配月壤的微生物加固实验。

“不断学习新学问,为科研攻关奠定坚实基础”

1982年高中毕业后,刘汉龙考入浙江大学土木系水工结构专科,脱手土木匠程专科的肄业之路。“从地上(建筑)到地下(岩土),从干(结构)到湿(水利),从静(力学)到动(地震)等,都学习了一遍。”刘汉龙说,跟着期间发展需要,不断颐养学习地点,能力“永恒面向天下前沿作念科学推敲”。

刘汉龙对科研的矜恤也影响着学生们。在学生眼里,刘汉龙是一位对科研十分插足的锻真金不怕火,不出差的晚上,整栋大楼熄灯最晚的,一定是刘汉龙的办公室。

这盏深夜里长明的灯,也在照亮学子们不断求索、追赶科学梦思的谈路。“每次出差,刘锻真金不怕火都会随身佩戴无数文献尊府,在高铁上阅读、批注、勾勒。”加入刘汉龙研发团队已有10余年的肖杨说。对此,刘汉龙笑着诠释:“正如建筑打地基,要不断学习新学问,为科研攻关奠定坚实基础。”

在刘汉龙指令下,肖杨凭借在微生物加固土膂力学限制的丰巨贾酌遵循,得到国度隆起后生科学基金资助。如今,包括肖杨在内,刘汉龙培养了10多名高水平科研东谈主才,总计这个词团队从最初的几个东谈主,发展壮大到当今包括博士后、博士推敲生和硕士推敲生在内的200余东谈主。

“谈阻且长,行则将至;行而不辍,将来可期。”这是刘汉龙的东谈主生格言。来到重庆大学10多年时刻里,他指导团队不断取得外洋最初的科研遵循。

对土木匠程专科,刘汉龙满怀深情。“基础表率开发与交通、动力等限制都离不开土木匠程。但愿有越来越多的后生学子长远了解这一溜业,为行业永恒发展孝顺力量。”刘汉龙说。





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