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总参工程兵科研三所研究员顾金才
2015年12月17日16:00 来源:大河网

 

  他,心系国防科研事业,把全部心血倾注在我军防护工程研究上,多项成果填补国内空白;

  他,瞄准世界军事发展前沿,创建我军第一个地质力学模型实验室,为我国预应力锚索加固技术理论研究和我军高抗力工程技术研究作出了开创性贡献;

  他,把做人和科研融为一体,勤于创新、默默奉献、甘为人梯……

  他,就是中国工程院院士、总参工程兵科研三所研究员顾金才。

顾金才院士 探讨新型传感器

  坚定信念 投身国防事业

  1939年,顾金才生于河北省卢龙县一个贫苦农民家庭,父母都是农民,并未能给他规划出一条人生大道,只希望他长大后能成为一名受人尊重的医生。直到高中毕业,当医生都是顾金才的理想。然而,自1957年前苏联成功发射第一颗人造卫星开始,顾金才的兴趣开始转变,从对天空与宇宙速度等好奇开始,对理科产生强烈兴趣,这也为他后来在科学研究领域取得成就打下了基础。

  1960年,已然做好高考准备的他接到了保送哈尔滨军事工程学院的通知,从此开始了他作为军人的一生。经过军事训练的顾金才,组织观念和政治觉悟进一步提升,他暗暗下定决心:要服从组织安排,学好科学知识,为国防贡献力量,报答党和国家的培养。

  1965年,由于工程专业人才非常紧缺,未等进行毕业设计,他就被安排到了总参工程兵科研三所进行科研工作。到了三所,顾金才再也没有离开过科研岗位,五十年辉煌的防护工程科研事业支撑起了他瑰丽的人生!

顾金才院士 黄河小浪底工程施工现场

  勇挑重担 直面科研难关

  刚参加工作不久,顾金才就独立承担了一项重要的科研任务——烟台喷锚支护坑道化爆试验。

  当时所里对喷锚支护的意见不太一致。有的认为在坑道围岩表面喷一层薄薄的混凝土,对坑道的稳定性起不了多大作用。有的则认为,喷锚支护问题根本不是结构问题,是施工问题。顾金才却认为,喷锚支护是主动对破碎围岩进行加固,限制和减少围岩发生脱落,可以起到使洞室达到安全稳定的作用,只是作用大小不清楚。要完成这项任务,最直接最有效的办法就是到现场进行喷锚支护坑道化爆试验。

  1969年3月,顾金才在烟台某地用五条炮坑道进行喷锚支护系列化爆试验,取得了成功!试验证明,喷锚支护具有一定的抗爆能力,可以在防护工程中推广应用。试验结束后,由济南军区召开的陆、海、空三军参加的现场会上,这项技术得到了肯定。试验成功,使顾金才提高了对喷锚支护抗爆性能的认识,坚定了在国防工程中推广应用这项技术的决心。

  1970年,为了进一步提升烟台喷锚支护坑道化爆试验的科研成果,顾金才又投入到徐州喷锚支护坑道化爆试验中。在几个月的准备阶段中,顾金才和战士一起在坑道内施工。有一次夜里进行喷射混凝土作业,中间休息时顾金才走到坑道外,趁着月光想看看时间,抬手一看,整个胳膊都被已经硬化的喷射混凝土包住了,把它敲掉之后才露出手表来,一看时间已是夜里12点多了。

  经过几个月的准备,正当要放炮做试验时,部分测试元件因正值雨季而绝缘度降低。为确保试验质量,顾金才决定等雨季过后再做。这一等,却为他的科研生涯等来了另一次宝贵的试验机会。1970年末,上级决定,顾金才参加核爆条件下的喷锚支护坑道效应试验。机会难得!顾金才惊喜不已。

  场区,条件非常艰苦,他一个人又测量水平距离,又测量高程,在山坡与坑道间跑上跑下,目的是对各试验段的洞室断面尺寸、岩体覆盖层厚度弄清弄准。他对试验段的岩体特征都做了详细描述,对喷锚支护的施工做了详细记录,为试验后进行数据分析提供了翔实、准确的基础数据。

  终于,这一天到来了。他实在是又紧张又兴奋,为了更清楚更方便地观察记录核爆条件下喷锚支护坑道破坏状态的第一手资料,他甚至顾不得核沾染,摘下面具,对现场进行了直接的观察和记录。

  烟台试验、徐州试验以及这次核武器效应试验,使顾金才对喷锚支护抗爆性能有了丰富的认识,对其抗爆机理也有了较为深刻的理解,为“喷锚支护抗爆性能研究”提供了基础数据。

顾金才院士与项目组科研骨干讨论工作

  探索创新 结出累累硕果

  对喷锚支护的研究虽然取得了一定成绩,但顾金才并不满足。通过现场试验,只是对喷锚支护的抗爆能力有宏观认识,而要获得影响其抗爆能力的各因素之间的函数关系必须开展室内模型试验。于是他又投身这一领域的科研工作。

  在进行模型试验的准备过程中,他发现当时我国地下洞室模型试验普遍采用平面应力条件,这不符合坑道洞室的实际受力,合理的地下洞室模型试验应该采用平面应变条件进行。尽管面临很多困难,他还是想闯出一条属于自己的路。

  他和项目组的同志四处查阅国内外相关资料,经过多次研究讨论、设计,试制了一台平面应变地质力学模型试验装置,并开展了相应的试验。功夫不负有心人,他和同事们终于研制出“PYD-50三向加载地质力学模型试验装置”,并解决了多项复杂的地质力学模拟试验技术问题,为我国地下洞室地质力学模型试验提供了基础条件。经鉴定,这一成果达到国际先进水平,于1985年获得国家科技进步一等奖。辛苦的付出和诚恳的劳动,逐一得到了回报,1992年顾金才被批准为国家级有突出贡献中青年专家。此后,一项项成果应用于实践,一个个课题获得各级奖励,印证了他不断探索创新的艰辛和付出。

  长期超负荷工作使顾金才患上心动过速症,严重时心跳每分钟140余次。医生和领导都要求他住院治疗,但当时正值“预应力锚索加固机理与设计计算方法”项目的攻坚阶段,他一次又一次地谢绝了大家的劝阻,总是说:“等忙过这一段吧!”为了工作方便,他还在办公室放了一张床,实在受不了就躺一躺。就是在这种情况下,顾金才先后主持完成了12次大型室内模拟试验和1次大规模现场试验。特别是在项目总结阶段,他的心脏病特别严重,由于人手少,任务重,作为项目组长,他仍然坚持亲自写总结报告,心脏病犯了就躺沙发上休息一会儿,稍感好些立即坐起来再写,就这样一直坚持了三个多月,完成了三十多万字的研究报告,终于把项目总结任务完成了,该成果于2001年获得国家科技进步二等奖。

  几十年来,顾金才专注于地质力学模型试验技术研究,他和项目组的同志利用自行研制的试验设备和技术先后为白山水电站、黄河小浪底水利枢纽工程等一批大型水电工程的岩石力学与岩土工程问题进行了多次地质力学模型试验,为国防工程和国家大型水电工程建设作出了重要贡献。

  顾金才带领团队自主研制的多种岩土工程特种地质力学模型试验装置已被重庆大学、解放军后勤工程学院等数十所高校和科研院所引进,用于岩体工程与地质灾害防治等方面的试验研究和教学领域中,成为这些单位的核心或重要试验设备。这些自主研发模型试验装置的推广,对促进我国地质力学模型试验技术的发展,提高我国岩土工程安全与防护试验水平发挥了重要作用。

责任编辑:鲁玲
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