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優秀的巖土工程專家——張惠明博士(一)

來源: 瀏覽次數: 日期:2020-06-15 16:11:54
【編前語】春夏之交,陽光明媚,清風和暖,天上地下,最嘹亮的是勞動者之歌,工程師的智慧,勞動者的汗水,無疑是美麗的音符!在“五一國際勞動節來臨之際,“舍衛風”特別組稿,介紹我們身邊優秀的巖土工程專家張惠明博士的故事……


優秀的巖土工程專家:張惠明博士
師出名門    學以致用

 

張惠明1979年考入長沙鐵道學院(中南大學),受陳映南教授的影響,立志于巖土工程專業發展。1983年考上中國鐵道科學研究院,師從盧肇鈞院士,成為土力學創始人Terzaghi的徒孫。1992年獲得全額獎學金,進入加拿大渥太華大學,師從Garga教授,成為土力學界另一位大師Bishop的徒孫。1988年,在周鏡院士的指導下,參加了深圳機場現場試驗和地基處理設計工作,以一個很高的起點,開始了三十年巖土工程方面的實踐與研究。

 

 

30多年來,張惠明博士參加和主持了包括深圳機場、新加坡國際機場擴建工程、港珠澳大橋珠人工島和連接線等上百個巖土工程項目的研究、設計、咨詢和監測工作,積累了非常豐富的實際經驗,練就了高超的巖土工程技術造詣,被多家大型集團公司聘任為巖土工程技術顧問;在中山大學巖土工程與信息技術研究中心任兼職研究員;還是《巖土工程學報》的審稿專家和三峽水利樞紐工程評標技術組專家,美國土木工程學會會員,國際土力學與基礎工程協會會員。另外,張惠明博士還帶領舍衛公司技術團隊多次取得科技進步獎。

 

作為多位巖土工程大師的門生,張惠明博士在深感榮幸的同時,更時刻鞭策自己:不辱師門!

張惠明博士加拿大渥太華大學校長合影

     在北京為盧肇鈞老師祝90大壽
前排右二是盧肇鈞老師,右一是周鏡院士

 

惠明博士幾十年如一日,孜孜以求,累獲碩果。

 

1、在研究和實踐中發現:國際權威40年的研究成果竟是假象

 

砂土液化作為地震研究中的世界性課題,各國學者給以高度的關切。世界名校麻省理工、帝國理工、帕克利加州大學等機構的權威們得到的結果是“砂土表現出準穩態強度性質:在很大應變下,強度仍不斷增加(下圖)”。

惠明博士對這現象很不理解,敏銳地感覺到,這種結果可能是一種假象。于是他大膽假設,小心求證。跳出前人原有的思維模式,以全新的角度,進行了深入細致的研究。結果表明,他的判斷是對的:實驗結果因邊界條件而導致假象。張惠明博士的這些研究成果陸續在一流期刊上發表多篇論文,在學術界引起很大反響。

 

2、在研究和實踐中發現:加筋張拉力技術竟誤用了30年

 

樁網復合地基有諸多技術優勢,且隨實踐的深入和研究水平的提高,其造價比其他復合地基、如水泥攪拌樁復合地基、CFG樁復合地基等還低,應用越來越廣泛。

 

樁網復合地基的加筋張拉力,近30年來一直按懸索理論或薄膜理論計算(見英國規范BS8006)。張惠明博士通過深入的現場試驗研究和細致的理論分析得到顛覆性結論:該理論與實際情況嚴重不符,加筋體張拉力計算值嚴重偏大,反映的加筋體應力應變關系與實際情況正好相反(下圖)。


他又一次在學術上撥亂反正,并建立了與實際情況相吻合的新理論。此成果大大降低對加筋體的技術要求,可顯著降低加筋體的工程數量和造價。

 

3、開發商信任的巖土工程技術顧問

 

華發股份有限公司作為珠海地區房地產龍頭企業,對住房產品質量要求很高,對成本控制很嚴。對于華發水郡花園的沿河擋土墻設計,公司總工不太滿意,提出讓張惠明博士優化設計。張惠明博士不負重托,用樁承加筋擋墻代替原設計,將其造價由原來的1300萬元降至新設計的約500萬元,節省造價60%。該擋墻已建成多時,效果良好。自此以后,張惠明博士成了華發股份有限公司“信任的巖土工程技術顧問”,為華發股份有限公司其他項目的巖土工程問題提供高水平的技術服務,均取得良好的技術效果和經濟效益。

 

4、在研究和實踐中提出:樁網復合地基優化設計理論

 

在深入理解樁網復合地基的基礎上,張惠明博士建立了一套樁網復合地基優化設計理論。該優化設計理論概念清楚、思路清晰、簡單易用、操作性強,可以得到既能滿足相關技術要求、工程造價又比較經濟的樁承加筋路堤設計方案。該優化設計理論將在保證樁網結構的安全性和降低其工程造價方面起到重要作用。

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