黄熙龄 :原中国工程院院士

更新时间:2024-09-20 15:30

黄熙龄(1927年4月24日-2021年6月16日),著名地基基础工程专家,博士生导师。毕业于原中央大学,莫斯科建筑工程学院获副博士学位。中国建研院研究员、顾问总工程师,多次获国家级、省部级科技大奖,中国科学大会“先进个人”。提出了软土地基设计施工的“控制长高比组合单元法”,解决了沿海软土地区房屋大量开裂的问题,该方法编入国家规范沿用至今。解决了数十项重大工程复杂地基处理的问题。1995年当选为中国工程院院士。

2021年6月16日,中国工程院院士黄熙龄因病医治无效在北京逝世,享年94岁。

人物经历

1927年4月24日生,湖北省钟祥县人。

1949年毕业于中央大学国立南京大学)。

1959年毕业于莫斯科建筑工程学院,获副博士学位。

回国后,他长期在中国建筑科学研究院地基基础研究所工作,先后担任过副所长、所长、院副总工程师、研究员、顾问总工程师。从事地基计算、处理、土的性质与基础工程等的专题研究,以及参加重大工程的设计施工或咨询等工作。

1960年黄熙龄研究试制旁压仪,测试土的变形模量,提出在测限条件下土的横向变形及变形模量计算公式。

1962年,黄熙龄主持研究软土工区房屋大量下沉开裂的问题,总结出《软土地基设计施工主要问题及其经验》论,提出八大措施,皆列入规范,解决了房屋开裂问题。在理论上提出利用上部结构刚度与软土的相互作用原理,控制房屋的长高比及单元组合法可以让房屋均匀下沉,效果显著,并经唐山地震的考验,获科技大会奖。

1974年起承担膨胀土地基的研究工作,在有关省市协作下完成判别、评价、变形特性、计算及处理等课题。经过长期沉降观测,证明在平坦地形上房屋变形总量与地区环境因素有关。其胀缩变形最大值决定于多年气候变化因素,与某时期土的含水量大小无关。由此得出考虑环境因素的变形总量计算式,并用来判别膨胀土地基等级。在第六届国际膨胀土会议发表后,引起国际同行的关注。1988年完成《膨胀土地区建筑技术规范》,其系统性、技术性、科学性均达到国际标准要求,获建设部一等奖、中国科技进步三等奖

1974年主持编制中国性地基基础规范任务。从而结束了使用外国规范的历史。国贸中心大厦是按中国地基规范采用天然地基成功的范例。他1997年负责承担修订规范任务,调查总结了工程经验及科研成果,明确了正常使用极限状态的使用范围,及按变形控制设计的原则及方法,提高了计算精度。总体上与国际水平相当,而实用性较强。该规范于2002年4月1日起批准为国家标准并开始执行。

唐山地震后,他率队前往震害地区调查,对破坏后的建筑进行评价。确定堵河电厂地基基础均完好,可就地恢复。对天津市地区房屋群桩基础检查后认为低桩承台良好的抗水平能力是未发生群桩震害的关键,没有必要进行抗震验算。对地下结构侧墙应进行侧墙水平承载力计算。上述结论节省了大量抗震加固费用,并用于解决毛主席纪念堂的桩基设计问题。这些结构见于唐山地震报告《地基基础震害调查与抗震分析》一书中。

黄熙龄还担任《大百科全书土木工程卷》及《唐山大地震震害》两书编委兼该书中地基基础部分主编。

他从事高层建筑框筏计算研究,解决了大量重大工程复杂地基设计处理问题;他培养了博士、硕士二十余名;并为大学教材《基础工程学》编著“地基基础的规划设计原则”、“特殊土地基”两章;为施工基层领导干部用的《建筑工程技术基础知识》书中编写“建筑物地基”部分,为设计人员主编了《地基基础设计及计算》。黄熙龄在国内外发表论文20余篇。

1995年黄熙龄当选为中国工程院院士。

主要成就

科研成就

黄熙龄1962年提出软土地基设计施工的“控制长高比组合单元法”,解决了软土地区房屋开裂的问题。1974年主编《工业与民用建筑地基基础设计规范》,结束了沿用苏联规范的历史。1987年主编《膨胀土地区建筑技术规范》,其系统性、技术性达到国际标准,并解决了中国国内外膨胀土地区建筑物大量破坏的事故。1980年代至21世纪主持复合地基和整体大面积筏板基础设计方法研究与应用,经济和社会效益显著。编著《地基基础设计与计算》等著作,解决了中国国内外数十项重大工程地基基础问题。

1、黄熙龄,张永钧,孙更生.软土地基设计、计算理论及处理技术和施工技术[J].建筑结构,1978(01):21.

2、黄熙龄.地基基础工程科学发展五十年[J].建筑结构,1999(10):26-29+47.

3、黄熙龄.高层建筑厚筏反力及变形特征试验研究[J].岩土工程学报,2002(02):131-136.

4、黄熙龄,钱力航建筑地基与基础工程[J].岩土力学,2017,38(S1):218.

1983年,黄熙龄在中国湖北武汉召开中国土木工程学会第四届土力学及基础工程学术会议论文选集,发表论文“特殊土”。

1994年10月,黄熙龄在海峡两岸土力学及基础工程地工技术学术研讨会上,发表论文“小桩复合地基试验研究”,该文介绍了小桩复合地基中褥垫层的作用,给出了任一荷载下复合地基中桩土荷载分担比以及复合地基沉降计算方法。

1988年,黄熙龄主编了《膨胀土地区建筑技术规范》。

1990年,黄熙龄编著《基础工程学》的第三章、第十一章,并由中国建筑工业出版社

2016年10月,黄熙龄编著的《建筑地基与基础工程》,由中国建筑工业出版社。

黄熙龄还主编或担任编委《大百科全书土木工程卷》《唐山大地震震害》《地基基础震害调查与抗震分析》《建筑地基基础设计规范》。

1978年,《软土地基理论及处理》和《膨胀土地基评价及设计方法》获全国科学大会奖。

1989年,《膨胀土地区建筑技术规范》获国家科学技术进步奖三等奖

2003年,《建筑地基基础设计规范GB5007-2002》获华夏建设科学技术奖二等奖

2006年,《多幢塔楼作用下大衣蟹框架原筏基础结构分析与设计》获华夏建设科学技术奖一等奖

2008年,《大衣盘高层建筑基础设计施工技术及灾害防治》获华夏建设科学技术奖二等奖。

人才培养

黄熙龄认为建筑物都要打地基,地基是由土组成的,所以研究地基就要从研究土开始。黄熙龄无论在苏联留学期间,还是回到中国国内,对土的研究都非常重视,根据他的实践经验,要求所有来地基所工作学习的学生,无一例外都要做至少3个月的土工实验,目的是熟悉各种土的性质,打好基础。

截至2019年10月,黄熙龄培养博士研究生、硕士研究生共18名。

荣誉表彰

1995年,黄熙龄当选为中国工程院院士。

黄熙龄曾获中国科学大会颁发的“全国科技战线先进工作者”称号。

获得荣誉

获全国科技大会奖2项,部级科技进步奖多项,并荣获“全国科技战线先进工作者”称号。

黄熙龄院士主编了《建筑地基基础设计规范》和《膨胀土地区建筑规范》,主持编著了《地基基础设计与计算》及《大百科全书》土木工程卷地基基础部分、《唐山地震实录》地基部分等,发表学术论文数十篇。现从事的研究工作主要有:《建筑地基基础设计规范》任主编、“大底盘高层建筑基础设计施工关键技术及灾害防治”课题负责人。?获全国科技大会奖2项,全国科技进步二等奖1项、三等奖1项、建设部科技进步一等奖1项。发表专著3本。国内外发表论文20篇。培养博士研究生、硕士研究生共18名。

1988年完成《膨胀土地区建筑技术规范》,其系统性、技术性、科学性均达到国际标准要求,获建设部一等奖、全国科技进步三等奖。

社会任职

黄熙龄担任建设部科学技术委员会委员,建研地基基础工程有限责任公司首席专家,土力学及基础工程学会理事、副理事长,中国建筑学会理事,中国建筑学会地基基础学术委员会主任、理事长。

院士自述

在40余年的科学技术工作中,体会最深的是科学研究与生产结合问题。这个问题讨论了很多年了,我的感受是科学研究离不开生产需要,而生产需要取决于经济的发展。

回国后,我被分配到中国建研院,它直接受建工部及建委的领导,任务很明确:一、解决工程中的困难问题;二、编制有关规范。在解决生产问题方面大的有五个:地铁车站的土压力、软土房屋事故、内地建设、二汽工程地基、膨胀土。每个方面少则二年,长则五年;还有地震震害调查与事故处理等。“文革”以后,主编《天然地基设计规范》及《膨胀土地区建设技术规范》,这两本规范前者是综合,后者是从无到有,目的是提高全国地基方面的技术水平,使设计有章可循。从体制及研究方向而言,一个所下分几个室,每个室有一个或几个方向,每个方向要有学术带头人等等。实际上,地基与基础就是一个大方向,没有可能固定在某一不变的领域内。在计划经济时代,基本建设重点地区随时有变化,我国地域辽阔各类土都有,都是未开发的处女地,技术基础很差,没有可能沿着一个领域长期做下去。在社会主义市场经济的今天,研究单位要自己去寻找市场,要谋生路,哪儿是投资重点,就投向哪里。当然,作为一个研究机构要有它的发展方向,否则它不可能生存下去。但是具体到某个人,有坚实的基础,才可能有新的思路,才能有所创造。

解放以前工程极少,谈不上研究工作。解放以后,50年代民用建筑多为三到六层,工业厂房也多为中型,在这时期的工作主要是建立试验基地、培养干部、大量进行野外试验,积累资料、学习国外的经验,主要是学习苏联的经验。60年代研究工作发展迅速,开始有了研究成果,在黄土、软土、岩溶、地基处理、天然地基设计等方向都有创新。70年代唐山地震推动了土动力学的发展。80年代高层建筑迅速发展。90年代地下空间的利用提到重要位置、深基坑支护及施工、大直径桩、复杂条件下的地基设计与处理等在这个时期成了研究的主题。回顾这一段地基与基础科学技术的发展历史,说明生产的发展取决于国民经济的发展,科学技术的研究取决于生产的需要,它的成果又促进了生产的发展。

就个人来说,在软土地基事故调查工作之后,很想在软土方面继续研究下去,并筹建了一个实验室。但是个人的意愿没有可能取代时代的使命。反过来说,研究面广了,生产上的问题接触多了,在我的脑里逐渐形成一个概念:地基问题归根结底是一个变形问题。影响地基变形的因素除了土的力学性质以外,还包括建筑环境、水文气候、工艺要求、建筑形式、上部结构刚度及施工条件等。合理的房屋地基设计系由许多因素经综合分析后才能形成。例如,在一般均匀的地基上的多层房屋,可以不必考虑上部结构荷载的分布或建筑体型的复杂程度对地基变形的影响,可以用足天然地基允许承载力;在高压缩土上的房屋除了考虑上部结构与地基的相互作用外,还必需考虑相邻建筑物的影响。在膨胀土地基上的房屋除了加大基底压力控制其膨胀以外,还需考虑植被的作用及气候变化引起的地基变形问题。目前高层建筑都设有一层或多层地下室,为了利用地下空间,采用框架——厚筏基础,并且将多个上部建筑物的地下部分联成一片,建筑上要求不设沉降缝,有的还不准设立后浇带,如何设计筏基成为当前研究的重点,其核心问题还是上部结构与地基的共同作用问题。至于有特殊工艺要求的设备基础往往提出极为严格的变形要求。例如,10年前某厂从德国进口两台60吨多钻头自控行走式精密设备,同时在32米长轨道上运行并进行精加工作业,要求两台设备在轨道上任一点作业时,基础最大沉降小于0.32毫米,相对弯曲小于0.01%。。安装质量由德方负责,基础质量由中方负责,并附有赔偿要求。该设备建在原有车间内,靠近车间柱基边缘,地质条件复杂,夹有软弱土层。由于室内施工条件的限制,我采取小直径钻孔灌注桩复合地基,使传到桩间土的压力小于土的结构强度,桩底抛石压浆等综合措施。施工完成以后,经德方检查、承认基础完全合乎要求,这类例子见多则识广。目前我与博士生进行的框筏基础研究主要在探索多个高层与筏基的共同工作问题。所以个人兴趣也是随工作的深入而不断改变的。我的经验是做什么工作都有前途。最可怕的是眼高手低、腹中无物,脑子里没有要研究的对象,那时,技术生命也就停止了。

土的成因复杂,性质差别较大。影响土的变形因素有很多,虽然百余年来在土的性质研究方面有了很大发展,但理论研究与实际还有相当的距离。因此,土力学还处在半理论半经验的阶段。

为了促进土力学的发展,必须进一步加强试验研究,包括现场试验、室内试验、沉降观测、土体中应力与位移观测以及其他有关土中水分转移、地温的变化幅度等。我国黄土的湿陷性质、软土的变形性质、膨胀土的胀缩与气候的关系、高层建筑箱基的反力分布系数等都是通过大量试验取得的。目前在试验方面的工作与生产的发展不相适应,其中主要的原因是经费不足。过去试验是通过科研、设计、施工共同进行的,科研单位提供仪器设备,施工单位出材料、人工;基建单位再拿出一些资金,大家住在工棚里同吃、同住、同劳动,问题很快就解决了。现在体制变了,经费反而成了问题。我去日本几个大工程公司参观,他们都有研究单位,公司付出科研经费,研究成果成为公司获利的来源。我们国家的大公司也有科研单位,但需搞生产养活自己;另一方面科研人员也愿意承包工程,因为个人收益大于搞科研的收益,何况科研工作又不可能在短期内完成。当然,也有设计施工单位拨出一部分经费来进行一些科研工作,可惜为数不多。据说上海市建委规定对大的工程实行施工监测,这是很好的措施。但是,外界条件不是决定因素,事在人为。寄语从事科研工作的青年同志们,好好地把握目前我国建设蓬勃发展的大好时机,结合生产,踏踏实实地去解决每一个所遇到的问题,牢牢记住“只要功夫深,铁杵可以磨成针”这句名言,让我们共同把岩土工程技术推向新的高度吧!

人物评价

黄院士所体现出来的高尚情怀,不仅仅是他个人,更是中国老一代科学家对祖国建设事业的孜孜不倦的追求和生命不息、探究不止的精神,值得人们用浓墨重彩去书写记载,这是我们国家的共同财富,也是留给后人的精神食粮。(《中国科学报》评)

在规范编制过程中,他光明磊落、坚持原则;在科研学术上,他大公无私、成熟冷静;在技术研发上,他根据中国国情独辟蹊径。这就是黄熙龄,一个谦虚低调却心系事业的“岩土工程师”。(《科普中国》评)

个人生活

健康状况

2021年6月16日,中国工程院院士黄熙龄因病医治无效在北京逝世,享年94岁。

参考资料

岩土工程专家黄熙龄院士逝世,享年94岁.澎湃新闻.2021-06-16

土木、水利与建筑工程学部-黄熙龄.院士馆-中国工程院院士.2021-11-02

地基基础工程专家黄熙龄院士:脚踏地基肩承广厦.科学网新闻.2021-06-27

1927年4月24日,中国著名地基基础工程专家黄熙龄出生.科普中国.2021-06-27

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