綜合
從蘇聯(lián)回國以后,黃熙齡被分到中國建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所工作。中國建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所是全國建筑領(lǐng)域最高研究機構(gòu)。
當(dāng)時中國正在大力發(fā)展經(jīng)濟建設(shè),建筑的高度和體型在不斷地增大。由于我國還沒有自己的設(shè)計標準規(guī)范,人們主要參考使用的是蘇聯(lián)的《房屋和工業(yè)結(jié)構(gòu)天然地基設(shè)計標準及技術(shù)規(guī)范》(HNTY 127-55),由于各地情況不一樣,設(shè)計規(guī)范并不全部適用于中國實際情況。
因為中國幅員廣闊,土質(zhì)復(fù)雜,有軟土、膨脹土、一般第四紀土等等,各地情況不一樣,所以文件中明確指出,規(guī)范中某些條文必須結(jié)合中國的具體情況進行研究和修改。這就意味著各個地區(qū)面對復(fù)雜的工程建設(shè),要全憑經(jīng)驗各自為政,沒有統(tǒng)一的標準。
在這種背景下,1971年9月13日,國家基本建設(shè)委員會設(shè)計施工組正式下發(fā)了編制我國第一本《工業(yè)與民用建筑地基設(shè)計規(guī)范》的通知,由黃熙齡擔(dān)任主編。
他組織了62個單位,近百人的專家和工程技術(shù)人員,組成規(guī)范編制組,包含了北京、上海、天津等15個省市,和原來的冶金部、一機部、燃化部、輕工部四個部委,以及同濟大學(xué)、天津大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京工學(xué)院四個高校的力量。
在規(guī)范的編制過程中,規(guī)范編制組又根據(jù)內(nèi)容,分成了地基土的分類和承載力、基礎(chǔ)埋深和基巖性凍土、地基承載力和變形的計算、山區(qū)地基、軟土地基和地基6個組。他們在全國范圍內(nèi)進行了大量的調(diào)查研究和科研試驗成果以及施工資料的收集,共收集了全國各地原始資料2000份、沉降觀測資料300份、根樁的資料200份,還有各種土工試驗的資料報告10000余份。
1974年5月,在黃熙齡的領(lǐng)導(dǎo)下,編制組經(jīng)過三年的努力,頒布發(fā)行了我國第一部《工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(TJ7-74),結(jié)束了我國地基基礎(chǔ)領(lǐng)域沒有自己規(guī)范的空白,向國家和廣大建筑工作者交出了一份合格的答卷。
20世紀60年代,我國對非洲國家進行涉外工程援助時,出現(xiàn)了膨脹土造成建筑房屋開裂損壞的現(xiàn)象。
膨脹土一般是指粘土,其中含有大量的蒙脫石。它的特性是“晴天一把刀,雨天亂糟糟”,晴天時特別硬,鐵鍬都挖不動。而一到下雨天,含水量一增高,它就會膨脹和疏松,造成房屋開裂。這種土在我國丘陵地帶分布較多,當(dāng)時由于建設(shè)面窄,國內(nèi)還很少有人認識。
當(dāng)這種情況由外交部門反映到國內(nèi)時,周總理對此高度重視,要求國家建委研究解決。國家建委則將這一任務(wù)交給了黃熙齡,由他組織人員開展膨脹土的調(diào)查研究工作。
接到任務(wù)后,黃熙齡立即從有關(guān)省市部委、省市建委、中國人民解放軍部門和科研設(shè)計勘察部門等20多個單位,抽調(diào)了40余名研究人員組成膨脹土地基設(shè)計專題課題組,在全國范圍內(nèi)南到海南島,北到新疆,西到青海,東到江蘇進行了廣泛的調(diào)查研究。
他們共選定了176棟在膨脹土上建立的房屋進行沉降觀測,觀測土中含水量、脹收縮變形等,同時還新蓋了20余棟試驗房。
在大量的試驗研究分析的基礎(chǔ)上,課題組又先后在成都、南寧、合肥、泰安和大理召開五次全國性的分析總結(jié)交流會,撰寫137篇有價值論文。
在課題研究過程中,黃熙齡堅持原則、重視實踐、博采眾長、集思廣益,對有利于發(fā)揮地方? 積極性的合理建議,均予以采納。最終,經(jīng)過十余年的努力,他們編制完成了我國第一本國家標準《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》。這也是世界上唯一的一本有關(guān)膨脹土的地基設(shè)計的規(guī)范,是我國的一項突破創(chuàng)新性工作。
為此,膨脹土課題獲得第一次全國科學(xué)大會獎;膨脹土規(guī)范獲得科研設(shè)計勘察部一等獎以及國家科技進步三等獎的榮譽。
在地基領(lǐng)域研究中,黃熙齡功勛累累。
為解決我國東南沿海地區(qū)房屋開裂問題,他受命組織調(diào)查,歷時三年形成了“軟土地基的調(diào)查報告”,提出了長高比控制在2.5以內(nèi),以及加強建筑物的剛度等措施,解決了軟土地區(qū)的房屋開裂問題。
1976年唐山地震后,他進行了震后災(zāi)害調(diào)查,出版了《地基基礎(chǔ)震害調(diào)查與抗震分析》一書,提出了建筑物地基抗震措施的一些初步意見。
改革開放以后,大量高層建筑出現(xiàn),地基處理問題亟待解決,黃熙齡帶領(lǐng)研究生研發(fā)了利用發(fā)電廠燃燒后的粉煤灰作為添加劑的CFG樁技術(shù),既經(jīng)濟高效,又解決了粉煤灰污染的問題,變廢為寶,為國家節(jié)省了大量的資金。
面對當(dāng)下城鎮(zhèn)化進程加快的現(xiàn)狀,黃熙齡又通過實驗,指導(dǎo)研究開發(fā)了多塔樓的大底盤的地基基礎(chǔ)的共同作用的計算方法,解決了高層建筑地下車庫等地下空間的開發(fā)利用問題。
多項突破性的研究使黃熙齡贏得了尊敬,成為我國地基基礎(chǔ)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。1995年,黃熙齡當(dāng)選為中國工程院院士。
黃熙齡強調(diào)作為一名巖土工作者,一定要親手做土工實驗,了解土的各項指標,要對土的特性有充分的了解,特別對現(xiàn)場情況的了解尤為重要,要下手摸一摸,堅持要第一手資料。
他所培養(yǎng)的研究生,無一例外都被要求做大量的土工試驗,感受土的特點。這些學(xué)生事后都感到這是極其重要的基本功訓(xùn)練,在他們?nèi)蘸髲氖碌墓こ虒嵺`中,發(fā)揮了重要作用。
1976年唐山地震后,在陡河電廠是否在原址重建問題上,各方意見爭執(zhí)不下。黃熙齡對此進行了縝密而細致的現(xiàn)場調(diào)查。
他查看了30個構(gòu)筑物基礎(chǔ),觀測了柱與基礎(chǔ)的相對位移,并在工作筆記上清楚地記載了有關(guān)陡河電廠基礎(chǔ)破壞情況的數(shù)據(jù),最后他得出結(jié)論:“總的看來,基礎(chǔ)沒有問題,質(zhì)量很好?!?/p>