专访李树忱:脚下沾满泥土抬头仰望星空
时间:2019-11-15 16:32:14 热度:37.1℃ 作者:网络
【庆祝新中国成立70周年 ‧ 论文写在大地上】
李树忱,1973年生,现为山东大学齐鲁交通学院教授、博导、校特聘教授,研究方向为隧道与地下工程。先后主持国家自然科学基金面上项目3项,仪器设备专项1项,其它省部级和重大工程关键技术研究项目49项。先后获国家科学技术进步二等奖1项;中国岩石力学与工程学会青年科技奖金奖1项;山东省科学技术进步二等奖1项;山东省科学技术进步一等奖1项;山东省技术发明一等奖1项;教育部自然科学二等奖1项;中国岩石力学与工程学会技术发明一等奖1项。获国家发明专利30余项。在轨道交通盾构/TBM渣土改良作用机理与功能材料、深部岩体破裂机理与灾害防护新材料等方面成功取得了一批重大创新成果,为我国交通基础设施建设的科技进步和基础理论研究做出了贡献。
从四川雅砻江到西北六盘山,从扬州瘦西湖到吉林的黑土地……
十余年一路行来,李树忱脚下沾满祖国大地的泥土,心中对科学的信念越发坚定。
“岩土工程实践性很强,一定要两脚沾满泥土,才能在工程实践中提炼出科学问题,并用科学理论来指导工程实践。这是我在求学期间的多名导师传承给我的学术理念和科研作风。”“山东大学齐鲁交通学院教授李树忱说。
他来自黑土地,对土地一往情深
李树忱出生于黑龙江农村地区,祖籍山东龙口。考大学时,他遵从父母的意愿,回到山东,就读于原山东矿业学院,学习隧道工程。2001年,进入山东科技大学岩土工程专业跟随李术才教授攻读硕士学位,在读书期间跟随导师到中国科学院岩土力学研究所从事大型岩体工程稳定性和数值方法研究工作。在此期间奠定了他利用国际上先进的有限元分析手段解决工程问题的能力,也从导师身上学到了科学求真的探索精神和解决重大工程难题的能力。
乍说起来,隧道工程是“土”得不能再“土”的专业,可其中的学问却远非一般人能搞懂。2004年,在导师李术才教授的推荐下,他来到上海大学应用数学和力学研究所,攻读计算力学专业的博士学位。该所由我国著名力学家、中国科学院院士钱伟长先生创建,是哥廷根应用力学学派在中国的滥觞。自1984年成立至今,该所为我国培养了很多优秀的力学人才。在这段学习期间,他学会了用数学和力学的方法解决工程中遇到的问题。
据他回忆,当时钱老已经90多岁,作为上海大学的校长,他还是坚持每隔一段时间,就到学生宿舍去看一看,到食堂去吃一顿饭,给学生做一次报告。在上海大学读书期间,每个星期会有一次小组的学术讨论,每个月有一次院的学术讨论,每个季度有一次全校的学术讨论。学脉的熏陶是无形的,更是深远的,这段经历提升了他的学术素养,思维也更加具有开拓性。
博士毕业后,他来到香港城市大学做访问学者,从事地下结构加固理论与方法研究,并接触到一些国际大公司的先进理念。2005年,进入山东大学,加入李术才教授创立的岩土工程中心,先后破格晋升为副教授、教授。之后,又到解放军理工大学,师从钱七虎院士,开展博士后研究工作,进行深部岩体力学特性与支护技术研究。
在钱七虎院士的精心指导下,他对深部岩体破裂和分区化破裂的理论、数值和模型试验进行了深入研究,发表了很多高质量的理论文章。“钱院士对每个知识点、每个现场的全身心投入,对每个技术的精益求精,都让我获益匪浅。”他说。
走遍祖国南北,讴歌大地的美丽
在四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处,雅砻江干流锦屏大河湾上,锦屏二级水电站巍峨耸立。
这里山势险峻,层峦叠嶂,地形复杂,高差悬殊,相对高差达1000─3000米。
就是在这里,中国工程人截弯取直,开挖隧洞引水发电。隧洞最大埋深2500米,开挖洞径大于12米,引水隧洞线长达18千米。这在中国水电勘测史上是前所未有的。
而这就是李树忱开展的第一个深部工程项目,带着各位导师的期盼与教诲,迈向了理论与实践的结合的科研之路。
“首先要解决的,是高埋深、高地应力、高水压条件下的隧洞的修建问题和灾害防治问题,其中最难的就是高压力水的封堵问题。”在山东大学齐鲁交通学院,李树忱指着一瓶瓶化学材料向我们一一介绍。为了解决高压力水的封堵问题,他带领科研团队夜以继日,研制出系列化学封堵材料,填补了国内相关技术的空白,也为以后开展相关工程打下了坚实的技术基础。
在前期研究的基础上,李树忱又开展了超前地质预报与灾害防治技术研究,并对高埋深条件下的洞室破裂化的形成机制进行了深入研究。2011年,这一系列科研成果获得了国家科技进步二等奖。
十余年来,李树忱在祖国大地上不停奔波,身后留下的是一座座雄伟的工程,一座座闪亮的奖杯。
2014年,带领团队开展了沪蓉西岩溶区域隧道修建关键技术研究,成功解决了在岩溶堆积体上修建高速公路的难题,获得山东省科技进步二等奖。
2016年,他开展了六盘山高海拔高寒隧道绿色环保施工研究,系统解决了高寒高海拔条件下的隧道施工难题,获得宁夏科学进步一等奖。
此外,在南京长江隧道、江苏瘦西湖越江隧道、武汉越江隧道工程施工中,他又开展了大直径盾构隧道的关键技术研究,获得了一系列科技奖项。
年轻人要脚踏大地,也要仰望星空
“岩土工程实践性很强,不能脱离现场。”这是李树忱对学生反复强调的话。“我们行内有句话,两脚沾满泥土的老师,才最值得我们尊敬。”自工作以来,他一直践行着这句教诲,以现场实践为基础,在工程中提炼科学问题,并用于指导工程实践。
“我一直教导学生,脚踏大地的同时,要学会仰望星空,在工程中提炼出问题,并去探索未知。”常年来,李树忱坚持带领学生到工程现场和施工一线,就地发现问题、解决问题,指导学生根据现场需求从事理论研究、技术开发和产品研制。
“年轻人要结合国家重大需求和现场工程需要,这样的科研科研才有意义,才能走得更长更远,才能一步步地将理论成果写在祖国的大地上。”在长春地铁二号线施工中,施工方在掘进过程中遇到了黏土层,使用普通泡沫剂后,渣土仍然无法排出,给工程进度造成严重影响。施工方找到李树忱求助,他带领学生从黏土的力学性质、粘结性质着手,针对不同地层开发出相应的改良技术,并研制出抗粘剂、聚合物等系列渣土改良剂,使用后受到施工方的好评。
最后,李树忱动情地说出了自己的一个心愿:“我是从农村走出来的人,能够接受教育并且成才,忠心感谢党和国家的教育培养,感谢求学期间遇到的各位导师悉心的教育与指导。