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【靖江日报】刘松玉: 让软土地基“坚强”起来

2013-06-06936发布者:许启彬

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2013-06-06 靖江日报(第A06版

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刘松玉的研究成果获国家技术发明二等奖。

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刘松玉作为美国堪萨斯大学、密执根大学高级访问学者赴美国访问。

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图为刘松玉(右一)与外国专家在江阴长江公路大桥北岸沉井工程工地。

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       苏浙沪高速公路、上海崇启通道、南京青奥城、宁波地铁……在一个个重大基础设施项目建设中,他的岩土工程研究成果找到了用武之地。

 A

  最爱家乡那块沃土

  刘松玉,东南大学特聘教授、博士、博士生导师。曾担任东南大学交通学院副院长,东南大学研究生院副院长。现任东南大学岩土工程学科负责人,东南大学城市地下空间研究中心主任。同时还是美国土木工程师学会会员,国际土力学与岩土工程协会会员,中国土木工程学会土力学与岩土工程分会常务理事。

  ▲1963年6月出生于靖江土桥(今属西来)龙飞村。

  ▲1979年前,先后就读于土桥兴国小学、土桥初中、西来中学。

  ▲1979~1983年,合肥工业大学学习,获工学学士学位;

  ▲1983~1985年,合肥工业大学岩土工程教研室任教;

  ▲1985~1991年,南京大学地球科学系学习,先后获理学硕士、博士学位;

  ▲1991~2011年,东南大学交通学院任教,先后担任交通学院研究生辅导员、教研室副主任、教研室主任、岩土工程研究所所长、交通学院副院长、研究生院副院长、城市地下空间研究中心主任;1999年被评定为博士生导师。

  ▲2012年至今,担任岩土工程江苏省重点学科首席带头人,东南大学城市地下空间研究中心主任,东南大学特聘教授。

  从事岩土工程研究的人,对土地总有一份特殊的感情。家乡的土地,更是让刘松玉魂牵梦绕、难舍难分。

  “家乡的土地养育了我、培养了我,是我人生的起点。”刘松玉与我们一见面,就兴奋地用靖江话聊起故土的回忆。

  刘松玉在西来镇龙飞村长大,兄弟三个,他排行老二,还有一个姐姐。从上小学起,姐姐和他们兄弟在班上的成绩都是数一数二。刘松玉并不认为这是因为天资聪明,而是家庭环境让他们始终保持一颗上进心。父亲是皮革厂的工人,母亲在家务农,父母虽然在他们的学习上不可能给予任何指导,但很重视让孩子读书,条件再艰苦,也想方设法通过养猪、养羊凑足他们的学费。刘松玉所在的大家庭中,同辈间互学互促互比的读书氛围很浓,舅舅、姨妈家的孩子有四五个都考上大学,这让刘氏兄弟不甘示弱,兄弟三人也先后以优异的成绩考上大学。这在当地至今还被传为佳话。

  “我们那时读书确实苦。”刘松玉说,上土桥初中时,每天都要在乡间泥路上来回跑四次,放学回家后施化肥、挑灰、割羊草,农忙时割麦、插秧、捡麦穗,样样农活都要做。在西来上高中寄宿时,星期天回校都要扛几十斤重的米袋子走一个小时的路程。

  也许是从小就与泥土打交道,刘松玉考上合肥工业大学后,老天并没有将他安排在填报的机械或电子专业,而是被“服从”分配到水土工程地质专业学习。虽非自愿,但刘松玉很快就爱上这个专业,每天早上6点就起来跑步,然后站在树荫下读英语,一门心思扑在学习上,大学期间,他的成绩依然是位列班级前茅。正因如此,他毕业后得以留校任教,从此走上了岩土工程科研道路。

  时至今日,刘松玉始终坚定地认为,热爱是最好的老师。“爱故土,得以知恩图报;爱学习,得以实现梦想;爱专业,得以一技之长”。

  B

  他让软土“扛”起高铁机场

  相当于大树主干。

  “桩身强度比传统桩提高1.5倍,加固深度可达32米,大大超过原先的15米;单桩承载力是传统搅拌桩的两倍以上,而工程造价可降低30%左右,对环境的影响也大大降低,实现了地基加固最优目标。”以中国工程院院士为主任的鉴定委员会认为,刘松玉的研究解决了我国软土地基加固技术中长期存在的难题,3项创新技术中有两项达到国际领先水平。

  这项发明研究的成果,已在我国主要软土分布区华东、华北、华南、华中的高速公路、高速铁路、机场等150余项重大基础设施建设中成功应用,为国家节资总额逾7.5亿元。2013年3月13日出版的《新华日报》曾以通讯《情迷岩土,他给国家省下7.5亿元》专题报道了他的成绩。

  从家乡沙土上走出的刘松玉,对我国东南沿海经济发达地区的土地再熟悉不过了,这里广泛分布着软土地基,最软的淤泥连人都撑不住。在这样的“豆腐”地基上建高速公路、高速铁路、机场等重大基础设施,很容易出现路面沉降、滑移、开裂、垮塌等严重问题。刘松玉的研究,就是要啃下这块硬骨头。

  刘松玉发现,一直以来,国内通常采用的软土地基加固技术和设备,不能很好满足重大基础设施建设需求,平稳性、安全性不够,也不环保,主要是污染大气、农田,造价也不经济。

  让厚厚的软土地基变“坚强”,必须在地下按一定间距造出一根根深达20至30米、由水泥和软土混合搅拌形成的柱体,把软土地区的高速、高铁、高楼牢牢“扛住”。这么做,难点在桩柱的坚硬度、寿命和长度,而这取决于制作技术和设备。如何突破这些瓶颈?

  从2002年起,刘松玉开始“钉形双向搅拌桩和排水粉喷桩复合地基新技术与应用”研究,最终试验取得成功。“这项新技术,给软土地基加固带来了革命性的变化。”刘松玉说,使用这一组创新技术设备制造出来的加固桩,硬度

  C

  科研创新就要脚踏实地

  获得国家技术发明二等奖的背后是什么?“是创新,是坚持,也有艰辛,但这些都离不开脚踏实地。”刘松玉若有所思地说,也许,是小时候的农村磨砺,是家乡的醇实民风,赋予他这样的追求。

  1997年连徐高速公路开建,他踏上了施工工地进行施工试验、现场取样,与工人们一起风餐露宿,一呆就是一个月。排水粉喷桩复合地基技术的发明动因来自现场负责人和工人向他“吐槽”:施工后,地下往上喷水达两三米高。“为什么会喷水?怎么解决?”他一度遭遇思路卡壳,直到2002年5月的一天晚上,他突然悟到解决方法,在国内外首次提出了排水粉喷桩复合地基新技术,从而解决了困扰我国粉体搅拌桩技术领域几十年的难题。

  2003年,刘松玉在国内外首次提出钉形搅拌桩技术原理。来不及等申请项目经费,他把自家的钱拿出来垫上。有一次,在南京河西滨江大道工地,试验钉形搅拌桩技术失败,有技术人员当场泼起冷水:“别再试验了,这个思路做不通。”而刘松玉用一年多时间再探索,硬是把“不可能”变成可能。2011年,钉形搅拌桩施工法被批准为国家一级工法。

  随后,他想到的是将这两个专业领域不相干的原理有机结合,就能实现软土地基加固最优目标!当他兴冲冲地向相关部门领导、专家汇报自己的设想时,得到的却是:“不可能!不合常规。”刘松玉坚信自己的想法可行,坚持游说,最后终于争取到经费资助,并在现场试验中一举成功。

  “不做重复研究,做别人没做过的研究。”刘松玉感言,工程创新不是凭空想像,而是建立在扎实研究的基础上。江苏第一条高速公路——沪宁高速昆山段地基处理试验研究,他是课题组最年轻的博士;宁波大桥、黄河九甸峡电站等工程基础稳固性研究,他也是设计者;家乡的江阴长江大桥、广靖高速公路等国家重点工程,他是沉井工程、地基方案的参与者。

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  “辞官”钟情于教学科研

  东南大学党委宣传部部长毛惠西也是靖江人,他对这位老乡的评价是,不仅科研学术水平高,带领团队也有一套,东大的学生特别爱听刘松玉教授的课,都是座无虚席。

  领军科研之外,刘松玉另外一项重要工作是培养人才。“他教学生就像做科研一样投入。”东大一位老师说。学生们感受尤深。博士生蔡国军是研究团队成员,他80万字的毕业论文被评为2012年全国百篇优秀博士论文。“从论文选题确定、制定研究方案到提供研究平台,刘教授花了很多心血。在他指导下,我把论文改了七八遍,上百万元的科研经费,也全由刘教授张罗提供。他多次跟我一起跑到工地上,指导我做试验。”蔡国军说。

  身为博导,给本科生上课是小菜一碟,刘松玉却“小题大作”:上两堂课,至少要花五六个小时备课。如何把学科最新知识融入教学?怎么讲才能激起学生兴趣?都在他备课之列。他说,“美国的诺贝尔奖获得者,都要给本科生上课。为什么?高水平的老师上讲台,才能教出高水平的学生,才能一代一代传承知识,推动国家进步。”

  刘松玉先后担任过东大交通学院、研究生院副院长。2011年10月,48岁的他在得到学校领导的理解和支持后,出人意料地向校领导递交“不做官”的申请。

  “干了十几年行政工作后,发现自己还是对科研、教学情有独钟。”他淡然解释道。

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  希望家乡越来越美

  百转千回,刘松玉的话题总离不开“家乡”。他从专业的角度,自豪地阐述家乡是“人杰地灵”的宝地。他认为,靖江的地理位置独一无二,三面环江,呈扇形,长江从入海口至靖江,江口突然转弯、变小,台风来了就会“擦肩而过”,带来的是充沛的雨水,这样的自然条件决定家乡“风调雨顺”,也让靖江港口成为长江甲乙航道换装之地,赋予独特的发展资源。

  “家乡的土地是由长江泥沙冲刷形成,有颗粒沉淀,所以土地肥沃,种出来的香沙芋就特别好吃。”刘松玉说,家乡的菜特别好吃,他在南京逢客便推介靖江美食、家乡特产。

  刘松玉怀念家乡的竹林,常想起小时候在碧清的河中游泳的场景。作为东南大学城市地下空间研究中心主任的他,十分关心家乡城市建设。他指出,靖江的城市建设,包括乡镇建设,都要高度重视规划,规划中要统筹考虑商业区、居民区的功能布局,要超前考虑地上工程与地下空间,做到规划一次性到位,避免重复建设。靖江的城市发展应该充分利用靖江河网密布、临江傍水的特点,打造具有特色的城市。

  “靖江滨江新城规划建设得不错,相信家乡的环境、家乡的城市会越来越美丽。”刘松玉祝福道。 

        本报记者周 俊

  图片由刘松玉提供