新重慶人才|中國工程院院士劉漢龍從事“地下工作”30余年——為軟弱土“強(qiáng)筋” 為國家重大工程強(qiáng)基
開欄語
重慶國際人才交流大會(huì)將于12月16日—17日舉行。
今日起,重慶日?qǐng)?bào)推出“新重慶人才”系列報(bào)道,講述各領(lǐng)域?qū)<以菏?、行業(yè)精英發(fā)揚(yáng)科學(xué)家精神,攻堅(jiān)克難、勇于創(chuàng)新,主動(dòng)服務(wù)重慶發(fā)展的典型故事,挖掘重慶在引進(jìn)人才、用好人才等方面的舉措和成效,展示新重慶建設(shè)者所取得成就和意氣風(fēng)發(fā)的奮斗精神,凝聚干事創(chuàng)業(yè)、團(tuán)結(jié)奮斗的強(qiáng)大合力,推動(dòng)現(xiàn)代化新重慶建設(shè)開好局起好步。

人物名片
劉漢龍,出生于1964年3月,現(xiàn)任重慶大學(xué)黨委常委、常務(wù)副校長,《生物巖土技術(shù)(英文)》《土木與環(huán)境工程學(xué)報(bào)(中英文)》主編。2023年11月當(dāng)選為中國工程院土木、水利與建筑學(xué)部院士。
劉漢龍長期致力于軟弱地基加固與樁基工程、環(huán)境巖土力學(xué)與防災(zāi)減災(zāi)工程領(lǐng)域科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。發(fā)表SCI等高水平論文326篇、ESI高被引論文12篇,H指數(shù)59,2019年以來連續(xù)4年入選愛思唯爾中國高被引學(xué)者榜單,2023年入選科睿唯安全球高被引科學(xué)家。獲國家發(fā)明專利132件,軟件著作權(quán)7件。出版中、英文專著5部,主編國家和行業(yè)等標(biāo)準(zhǔn)7部。先后獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),獲國家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。獲首屆全國創(chuàng)新爭先獎(jiǎng)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)、光華工程科技獎(jiǎng)、茅以升土力學(xué)及巖土工程大獎(jiǎng)、國際巖土進(jìn)展協(xié)會(huì)德賽大獎(jiǎng)和重慶市科學(xué)技術(shù)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)等榮譽(yù)。
59歲的劉漢龍,自稱“地下工作者”。他常年與“土”為伍,每天都在思考“地下的事”。
小小一粒土,看似不起眼,在他眼里都是“寶貝”,事關(guān)重大——
九層之臺(tái),起于累土。不論是綿延萬里的高速鐵路、高速公路,還是高聳入云的建筑,都離不開穩(wěn)定的基礎(chǔ),所謂“基礎(chǔ)不牢,地動(dòng)山搖”。
不過,作為我國巖土與地下工程領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物,劉漢龍所關(guān)注的“土”,并非一般的土,而是國家重大工程建設(shè)中常常遇到、有諸多“疑難雜癥”的軟弱土。
他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)像醫(yī)生一樣為軟弱土開良方、強(qiáng)“筋骨”,為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的安全提供堅(jiān)實(shí)保障,為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展不遺余力。
從事“地下工作”30多年,為我國巖土與地下工程領(lǐng)域的理論研究、技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用作出突出貢獻(xiàn)的劉漢龍,前不久當(dāng)選為中國工程院院士。12月7日,重慶日?qǐng)?bào)記者走進(jìn)重慶大學(xué)巖土實(shí)驗(yàn)室,對(duì)劉漢龍?jiān)菏窟M(jìn)行了采訪。
技術(shù)創(chuàng)新
提高“定海神針”承載力,讓軟弱土有強(qiáng)壯“筋骨”
我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,伴隨著大規(guī)模的工程建設(shè)。高速公路、高速鐵路、高邊坡、高土石壩以及陸域和島礁吹填,諸多國家重大工程建設(shè)中,不可避免會(huì)遇到大量的軟弱土地基。
軟弱土強(qiáng)度低、易變形,在這樣的地基上修建工程,潛在風(fēng)險(xiǎn)大,容易出現(xiàn)路堤沉降、路面開裂、邊坡失穩(wěn)等災(zāi)害。
地下基礎(chǔ)打得牢,地上工程才能建得好。那么,如何確保這些建設(shè)工程基礎(chǔ)穩(wěn)定?經(jīng)過潛心研究,劉漢龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)想到了為軟弱土植入強(qiáng)勁的“筋骨”。
樁基是解決重大基礎(chǔ)設(shè)施沉降問題的“定海神針”,要讓軟弱土“強(qiáng)筋壯骨”,就要提高樁基性能,讓樁基具有更高的承載力。
“傳統(tǒng)的樁基主要是圓形樁和方形樁,我們則創(chuàng)新性地采用環(huán)形截面空心樁代替實(shí)心樁的技術(shù)思路,自主研發(fā)出PCC樁技術(shù)。”劉漢龍說。
PCC樁,即現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁,是一種適合于軟土地區(qū)的新型高效優(yōu)質(zhì)樁型。與實(shí)心樁相比,同等混凝土用量條件下,PCC樁可提高承載力30%-50%;同等承載力條件下,PCC樁節(jié)省混凝土用量50%以上,施工機(jī)械能耗減少50%。
“PCC樁技術(shù)施工工藝簡單,可操作性強(qiáng),對(duì)環(huán)境十分友好?!眲h龍?jiān)菏拷榻B,如今,相關(guān)研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國公路、鐵路、港口、市政等國家重大基礎(chǔ)設(shè)施地基加固,如京滬高速公路軟基加固、京滬高速鐵路軟基加固、長江靖江港口軟基加固等。
PCC樁技術(shù)甚至走出了“國門”——
2021年11月,越南首個(gè)城市輕軌項(xiàng)目——河內(nèi)“吉靈-河?xùn)|”輕軌正式投運(yùn)。由于該項(xiàng)目軟基中有大量的地下水、淤泥摻雜物等,在建設(shè)過程中,就采用PCC樁技術(shù),有效解決了軟弱土環(huán)境下沉降變形問題。
劉漢龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)還通過創(chuàng)建樁土摩擦增強(qiáng)機(jī)制的復(fù)合地基理論,研發(fā)了現(xiàn)澆X形混凝土樁、漿固碎石樁等多種樁基成套技術(shù)和裝備,攻克國家重大工程軟弱地基工后沉降控制和復(fù)雜施工環(huán)境難題。
從理論研究、技術(shù)研發(fā)到工程應(yīng)用,一路走來,團(tuán)隊(duì)遇到了許多難“啃”的“硬骨頭”。
“科技創(chuàng)新,我們總是在路上,但并非一路坦途?!眲h龍?jiān)菏空f,甬臺(tái)溫高速鐵路項(xiàng)目的技術(shù)攻堅(jiān),就讓他印象深刻。
甬臺(tái)溫高速鐵路的很多路基工段,建設(shè)場地上方都有高壓電線,環(huán)境復(fù)雜,施工高度低,采用常規(guī)施工機(jī)械無法展開作業(yè)。
高速鐵路建設(shè)時(shí)間緊、任務(wù)重,一刻也耽誤不得。項(xiàng)目承建方找到劉漢龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)求助,希望能盡快拿出一個(gè)解決方案。
“傳統(tǒng)方法不能解決問題,就只能研究新方法?!眲h龍說,接到任務(wù)后,團(tuán)隊(duì)夜以繼日做試驗(yàn),這種技術(shù)路徑不行,就換另一種,在一個(gè)月時(shí)間里反復(fù)做了大量試驗(yàn)。最終,他們找到了理想的解決方案,研發(fā)出漿固碎石樁及其復(fù)合地基技術(shù),在甬臺(tái)溫高速鐵路率先進(jìn)行了工程應(yīng)用。
該技術(shù)施工機(jī)械高度低、不擠土、對(duì)周圍建筑物影響小且施工組織靈活,后來被廣泛應(yīng)用于京滬高速鐵路、滬寧城際鐵路等國家重大工程大面積地基處理,取得顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
交叉思維
研發(fā)微生物巖土技術(shù),讓文物“活”了起來
前不久,江西瑞金中央革命根據(jù)地紀(jì)念館給重慶大學(xué)發(fā)來一封感謝信,對(duì)劉漢龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)大力支持瑞金紅井紀(jì)念碑全國重點(diǎn)文物保護(hù)工作深表感謝。
原來,由于長期在露天環(huán)境下風(fēng)吹日曬、霜凍雨淋,當(dāng)?shù)刂匾奈铩t井紀(jì)念碑出現(xiàn)了明顯裂隙和生物病害。劉漢龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)采用微生物巖土創(chuàng)新技術(shù),對(duì)紅井紀(jì)念碑進(jìn)行了無償修復(fù),成功讓其“修復(fù)如新”。
這,其實(shí)是劉漢龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)在國內(nèi)外率先將傳統(tǒng)土力學(xué)原理和微生物固化技術(shù)相結(jié)合,研發(fā)微生物巖土創(chuàng)新技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中取得的重要成果之一。
微生物巖土創(chuàng)新技術(shù),就是培養(yǎng)特定的微生物,通過向松散的砂土中灌注菌液以及營養(yǎng)鹽,利用微生物礦化作用在砂顆粒間快速析出方解石凝膠,從而改善土體的物理力學(xué)性能。
這項(xiàng)新技術(shù)被劉漢龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)用于液化砂土加固、邊坡加固等領(lǐng)域。與此同時(shí),他們還開辟了微生物巖土創(chuàng)新技術(shù)在巖土文物保護(hù)修復(fù)的應(yīng)用新領(lǐng)域,讓文物“活”了起來。
為何會(huì)想到這樣“混搭”、開辟新領(lǐng)域?
實(shí)際上,劉漢龍?jiān)菏吭?jīng)學(xué)過很多不同的專業(yè)。從1982年考上浙江大學(xué)攻讀學(xué)士學(xué)位開始,到后來在河海大學(xué)讀碩士、博士,再到在日本國立港外技術(shù)研究所做博士后,他學(xué)過水工結(jié)構(gòu)工程、巖土工程、地震工程,還搞過房屋設(shè)計(jì),把“大土木”專業(yè)學(xué)了個(gè)遍,這讓他一直以來都具有交叉學(xué)科思維,并致力于推動(dòng)交叉學(xué)科建設(shè)。
將傳統(tǒng)土力學(xué)原理和微生物固化技術(shù)相結(jié)合,就是他的具體行動(dòng)之一。
走進(jìn)巖土實(shí)驗(yàn)室的微生物土實(shí)驗(yàn)室,重慶日?qǐng)?bào)記者看到,一個(gè)個(gè)玻璃器皿內(nèi),有研究人員正在培養(yǎng)的微生物。在研究人員的“精心照料”下,不久的將來,它們將變得更加“聽話”。
“自然界中存在大量微生物,我們的任務(wù)是讓需要的微生物被馴化并存活下來,促進(jìn)微生物巖土形成,達(dá)到改善土體的物理力學(xué)性能這一目的?!眲h龍?jiān)菏空f。
目前,團(tuán)隊(duì)已培養(yǎng)出10多種“聽話”的微生物,并將相關(guān)成果應(yīng)用于多處全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位和市級(jí)文物保護(hù)單位,開展基于微生物巖土創(chuàng)新技術(shù)的研究性保護(hù)工作,如重慶大足石刻、河南汝州張公巷汝窯遺址、甘肅敕賜感恩寺碑等。
大足石刻是重慶唯一的世界文化遺產(chǎn)。在劉漢龍?jiān)菏康闹笇?dǎo)下,院士團(tuán)隊(duì)成員、重慶大學(xué)土木工程學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室的楊陽博士,與大足石刻研究院共同承擔(dān)了“基于生物碳酸鹽膠凝材料的石質(zhì)文物修復(fù)技術(shù)研究”“潮濕環(huán)境砂巖質(zhì)石窟巖體微生物加固補(bǔ)配修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究”兩項(xiàng)研究課題。
如今,研究課題成果在大足石刻多處開展現(xiàn)場試驗(yàn),已初步驗(yàn)證在多因素作用下,通過微生物加固方法進(jìn)行砂巖質(zhì)石窟巖體補(bǔ)配修復(fù)的有效性和可行性。
“微生物巖土具有生態(tài)環(huán)保、就地取材、可持續(xù)再生等特點(diǎn),在一條條細(xì)小的文物裂縫中補(bǔ)上微生物巖土,讓微生物巖土在文物修復(fù)領(lǐng)域得到應(yīng)用,可有效避免傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)的缺陷?!眲h龍?jiān)菏勘硎尽?/p>
追求完美
“做好科研工作,一定要有全力以赴的團(tuán)隊(duì)”
2013年12月18日,劉漢龍?jiān)菏繌暮雍4髮W(xué)來到重慶大學(xué)工作。再過幾天,他來重慶就整整10年了。
10年間,他的團(tuán)隊(duì)不斷取得國際領(lǐng)先的科研成果,迄今已擁有200多項(xiàng)專利。
在團(tuán)隊(duì)成員眼里,劉漢龍?jiān)菏渴莻€(gè)“工作狂”,很多時(shí)候一天工作十五六個(gè)小時(shí)。
即便是出差,他也會(huì)隨身攜帶大量文件資料,在飛機(jī)上、車上閱讀、批注、勾畫,一路上停不下來。
“前段時(shí)間跟劉老師一起出差,因?yàn)槠鸬煤茉?,我一上飛機(jī)上就睡著了。醒來后知道,他一直在工作。”重慶大學(xué)土木工程學(xué)院教授肖楊說。
作為劉漢龍?jiān)菏康拇T士生、博士生,肖楊加入團(tuán)隊(duì)已有十多年時(shí)間。劉漢龍老師給他印象最深刻的,是對(duì)待科研的一絲不茍,以及對(duì)“完美”的不懈追求。
“一個(gè)PPT改十幾次,對(duì)我們來說是家常便飯?!毙钫f,舉個(gè)例子來講,一頁P(yáng)PT文字放多少、圖片放多少,字體風(fēng)格、大小、顏色,怎么搭配起來能有更好的效果,劉漢龍?jiān)菏慷紩?huì)精益求精。
對(duì)此,劉漢龍笑著解釋:“從來沒有完美的個(gè)人,但做好科研工作,一定要有全力以赴追求完美的團(tuán)隊(duì)。”
他表示,希望團(tuán)隊(duì)在不斷壯大的過程中,能更好地發(fā)揮每個(gè)人所長,保持對(duì)科研的熱愛,胸懷國之大者,面向國家需求,各司其職、積極進(jìn)取、團(tuán)結(jié)合作,努力成為完美的團(tuán)隊(duì),在永攀科技高峰的道路上取得更大成果。
劉漢龍?jiān)菏渴墙K揚(yáng)州人,來重慶10年后,已成為一個(gè)真正的新重慶人。他不僅愛上了山城的四季常綠,更癡迷于重慶科技創(chuàng)新的持續(xù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展。
“重慶是一座山地城市,人多地少,在向地下要空間的過程中,巖土與地下工程大有可為?!眲h龍?jiān)菏空f,要把地下空間充分利用起來,需要科技創(chuàng)新的支撐,這讓他時(shí)刻保持緊迫感,在科研道路上不敢稍有松懈。
“道阻且長,行則將至;行而不輟,未來可期?!边@是劉漢龍?jiān)菏肯矏鄣囊痪潴鹧浴?/p>
“未來的巖土與地下工程必定是走以智能化為基礎(chǔ)的綠色發(fā)展之路。我將繼續(xù)和團(tuán)隊(duì)一起,不忘初心,砥礪前行!”他說道。
建設(shè)新重慶需要科學(xué)家精神
王瑞琳
科技興則民族興,科技強(qiáng)則國家強(qiáng)。在長期科學(xué)實(shí)踐中,科技工作者積累起一筆寶貴的精神財(cái)富,就是科學(xué)家精神。
無論是致力于為軟弱土強(qiáng)“筋骨”的劉漢龍?jiān)菏?,還是甘當(dāng)生命健康守護(hù)者的吳玉章院士,都是科學(xué)家精神的傳承者。這一精神之炬,閃耀在我國加快建設(shè)世界科技強(qiáng)國的道路上,也映照著現(xiàn)代化新重慶建設(shè)的科創(chuàng)新篇章。
當(dāng)前,重慶正全面實(shí)施科技創(chuàng)新和人才強(qiáng)市首位戰(zhàn)略。劉漢龍?jiān)菏亢蛥怯裾略菏吭诟髯灶I(lǐng)域披荊斬棘、敢為人先,為重慶經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特別是科技創(chuàng)新作出了貢獻(xiàn)。無疑,他們的當(dāng)選,為新重慶加快建設(shè)具有全國影響力的科技創(chuàng)新中心注入了極大信心,為弘揚(yáng)科學(xué)家精神樹立了典型榜樣。
信心源自實(shí)力,榜樣引領(lǐng)前進(jìn)。重慶向來富含創(chuàng)造力,孕育出一大批科創(chuàng)領(lǐng)軍者。截至目前,重慶兩院院士數(shù)量已刷新至14人。而今,新重慶頂尖人才儲(chǔ)備更豐足,前沿科創(chuàng)動(dòng)能更強(qiáng)勁。鉚足信心、乘勢(shì)而進(jìn),要進(jìn)一步弘揚(yáng)科學(xué)家精神,在全社會(huì)形成崇尚創(chuàng)新、尊重人才的氛圍。
氛圍以共識(shí)凝聚,決心用行動(dòng)彰顯??萍紕?chuàng)新是加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵要素,讓科學(xué)家精神在實(shí)驗(yàn)室生根、在全社會(huì)開花,既要重點(diǎn)突破,又要廣泛支持。
一方面,要聚力打造一流創(chuàng)新生態(tài),做好全周期全要素科技創(chuàng)新和人才服務(wù),迭代完善相關(guān)工作政策體系,為科研者干事創(chuàng)業(yè)提供更好的沃土。
另一方面,要強(qiáng)化典型示范引領(lǐng),實(shí)施全民科學(xué)素質(zhì)提升行動(dòng),形成人人參與創(chuàng)新、支持創(chuàng)新、推動(dòng)創(chuàng)新的良好局面。
幾天前,一場弘揚(yáng)科學(xué)家精神短視頻大賽剛剛在重慶大學(xué)落幕。116件作品涵蓋理、工、農(nóng)、醫(yī)、法等領(lǐng)域,鏡頭既對(duì)準(zhǔn)成績斐然的杰出人才,又聚焦扎根一線的基層科研者。同關(guān)注、共傳播,這就是鼓勵(lì)全社會(huì)“追星”科學(xué)家的有益嘗試,也是激發(fā)科研人員積極性的生動(dòng)實(shí)踐。
期待廣大科技工作者展現(xiàn)出更加昂揚(yáng)的精神狀態(tài)和奮斗姿態(tài),攻堅(jiān)克難、勇攀高峰,擎科學(xué)家精神之炬,照亮新重慶高質(zhì)量發(fā)展之路!
記者 張亦筑





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