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深挖洞，原本是一个战争话题。在冷兵器时代，一座万里长城足以抵挡刀枪剑戟的进攻。火药兵器的出现，催生出炮台要塞式防御体系。而热核武器的诞生，深挖洞便成为现代防御的主要样式。深挖洞，也应是一个经济话题。防空洞既是防御工事、又是地下资源。平战结合，战备效益与经济效益并举，开发利用地下空间，已经成为世界各国城市建设的发展趋势。深挖洞，这个曾经席卷神州大地，声势浩大，轰轰烈烈的一场群众运动，缘何而起，当年盛况，后来发展，未来走势……晓坛先生以纪实文学的形式描述了这一史实。从本日始不定期连载，以飨读者。 筑起我们新的长城——解读中国“深挖洞” 第九章 科技兴洞
(28)挖洞也要讲科学，科技进步——防护事业发展的推动力。 邓小平同志有句名言：“科学技术是生产力,而且是第一生产力”。这句话运用到防护工程领域，那就是：科学技术也是防护力。因为，任何事业的发展，都离不开需求牵引、技术推动这两个轮子。需求牵引是解决需要的问题，而技术推动则是解决可能的问题。只有需求，技术水平跟不上，实现目标的可能性就小；光有技术，没有需求来牵引，也会迷失发展的方向。必须是需要与可能相结合，两个轮子一起转，才能推动事业的发展，防护事业也不例外。 早在20世纪50年代，我国进行国防工程建设的同时，就已开始着手防护工程科研工作。1953年3月，组建了军事工程科学试验场。1958年1月，在工程兵机关中设立了科学技术研究会，1958年5月又成立了国防工程设计院。 随着军事技术的不断发展，原子、化学和生物武器使用于战场，给防护工程建设提出了新的要求。1960年1月，总参谋部决定以工程兵为主，组建国防工程科学研究院，负责在原子、化学、生物武器条件下，国防工程的新理论、新结构技术、新建筑形式、新材料、新工艺的研究试验。同年5月，军委办公会议批复，国防工程的科学研究工作需要加强，科研项目先量力而行，以后再逐步增加。全军有关国防工程建筑方面的科学研究工作，统一由工程兵负责组织协调，不能解决的问题，可请总参谋部或军委办公会议解决。1962年11月，国防部批准组成工程兵科学研究设计院，负责防护工程研究、设计和科学试验工作。以后虽然经过几次精简调整，但防护工程研究、设计和科学试验工作一直保持着它独立的体系和完整的机构。 我国的人防科学研究工作起步较晚，初创时期没有专业人防科研机构。20世纪60年代末，军队接管人防工作之后，明确由工程兵负责人防工程的科研、设计、施工的技术指导，培训工程技术人员和收集、整理国外民防资料；总参防化部负责防化技术指导、科学研究、培训防化技术人员和组织防化器材的生产。军队多年来从事防护工程研究、设计、试验的成果，为人防工程的科研工作奠定了基础。 20世纪70年代，全国各地贯彻毛泽东“深挖洞，广积粮，不称霸”的指示，构筑了大量的人防工事，对人防的科研工作提出了迫切的要求，研究的重点集中在城市居民防护工程的结构、设计、建筑材料以及防水、除 湿等应用技术方面。 1974年，工程兵组织有关科研单位进行了多次抗爆试验，用不同当量的炸药对各种人防工事进行破坏性试验，通过量测，检验人防工程结构抗力，积累数据和资料，为编写设计规范提供依据。 1975年，工程兵根据各地人防工程施工的需要，组织各军区和各地人防办公室，汇编了Ⅸ人防工程施工技术规程》、 《人防工程施工质量检查验收标准》，并迅速下发执行。 l976年7月，唐山发生里氏7.8级大地震，给人民的生命和财产带来了巨大损失。震后，工程兵对唐山人防工事进行了考察，发现地面建筑虽遭到极其严重的破坏，但各种用途、各种结构、各种跨度和不同埋深的人防工事都基本完好，仅少数部位出现裂缝，几处地坪隆起，但不影响使用，可以保证人员、设备在工事内的安全。开滦煤矿总医院3层楼房全部倒塌，死伤严重，而住在地下室的30多人却安然无恙。唐山机车车辆厂地面厂房全部夷为平地，而地下电站完整无损，保障了抗震救灾的地面照明。陶瓷公司人防工事内敷设的2.3万米通信电线完好，在地面通信全部中断时，用它很快与所属单位沟通了联络，迅速展开了抗震救灾的指挥工作。唐山矿利用工事内的水源，保证了本矿和附近居民的紧急用水。大量的事实说明，人防工事不但在未来战争中可以隐蔽人员、保存战争潜力，而且在抗震救灾方面也能起到积极的作用。 同年底，根据工程兵对唐山人防工事的考察情况，国家人防办向各省、市、自治区人防办提出，在今后的人防工程建设中，必须因地制宜吸收唐山人防工事建设的经验，重点解决人防工程用水、用电、通信、后勤保障等问题，积极创造条件，采取有效措施，坚决贯彻平战结合的方针，认真搞好人防工程建设，确保施工质量。各地人防部门根据上述要求，结合本地情况，对人防工程的相关功能和设施设备，进行了改造和完善。 1978年，山西省太原市人防办试制出适合在黄土层作业的挖土机，比人工挖土提高功效6至8倍，并成功使用混凝土喷射机和甩射机进行被覆，初步形成了主要工序的机械化作业。1979年6月，工程兵组织全国各地人防工程建设部门的代表赴太原参观，促进了人防工程施工机械化的开展。同时，人防工程施工普遍推广运用国防工程施工中采用的光爆锚喷三项新技术，逐步加快了人防工程的建设步伐。 1980年10月，工程兵通过调查，发现早期建设的人防工程有的已发生或可能发生局部坍塌，对地面建筑和交通安全将构成严重威胁。1981年7月，全国人防领导小组下发了《关于搞好人防工程加固改造的通知》，工程兵编写了《人防工程加固改造的技术要求与措施》。在加固改造过程中，各地积累了一些经验，1985年4月，工程兵在天津召开人防工程加固改造现场会，推广交流加固改造的经验，规范了全国重点城镇人防工程的加固改造工作。 1982年l 0月工程兵还针对人防工程普遍存在的渗漏水、内部湿度大等问题，在南京召开全国人防工程防水技术经验交流会，介绍了江苏、上海、天津、沈阳等地的经验，进行了防水操作表演，使会议代表弄清了地下工程防水的基本原理，学到了处理渗漏水的操作工艺，较好地解决了人防工程防潮除湿问题。 1983年5月，国家人防办在重庆召开了全国人防工程维护管理经验交流会。1984年,《人防工程维护管理技术规程》出台，从此，人防工程维护管理工作走上了科学管理的轨道。 在上世纪80年代，随着武器杀伤威力和命中精度的不断提高，核触地爆、钻地爆技术的迅速发展，防护结构的设计抗力、防护工程的安全程度迫切需要应用新的理论和方法来进行合理的计算和判定。工程兵确定了应用运筹学、系统工程学、概率论和随机过程理论等原理和方法，开展“人防工程系统分析”，加强人防工程抗破坏标准、生存能力和防护效率，提高人防工程综合防护能力的理论研究工作。 进入90年代以后，冷战结束，国际军事形势有了新的变化，禁止使用核武器的呼声日益高涨，未来战争将以常规武器为主的形势逐渐明朗。常规武器迅速发展，精确制导武器层出不穷。高强结构材料和新型工事的开发研究突飞猛进。面对新的形势，瞄准国际民众防护工程的领先水平，国家人防办确定了我国人防科研新的研究领域和重点课题：即武器破坏效应研究以常规武器为主，防护结构被动防护与电磁对抗主动防护相结合，加强新型高强材料的开发研究，人防工程内部环境控制研究，地下空间开发利用技术研究，人防工程平战功能转换技术研究，以及工程防水、工程隔震、喷锚技术等应用研究，使人防科研工作更加贴近时代特点和要求，为人防科研促进人防建设进一步发展奠定了基础。 回顾新中国防护事业发展的历史，不难看出，挖洞也要讲科学，防护工程技术的不断创新与进步，是推动防护事业发展的根本动力和源泉。 (29)蘑菇云下的抗爆试验，现代花木兰——王如芝的核效应试验生涯。 王如芝，全国“三八红旗手”、“第五届全国人大代表”、 “国家科技进步一等奖获得者”……她先后12次参加了核试验，对防护工程在核爆炸条件下，自由场力学参数和毛洞围岩力学与运动参数、坑道圆形结构震动及破坏机理、坑道低震动规律及防震等重要课题进行了系统的核效应试验，为防护工程科研做出了突出贡献。 自从电视系列片《祖国不会忘记》中有一段“夫妻树”的描述和《光明日报》发表《王如芝与夫妻树》的文章后，王如芝的知名度就更高了。 还有一个电视专题片，对王如芝与夫妻树的故事进行了这样的描述： 她叫王如芝，原工程兵某科研所副所长、总工程师。她和著名核物理学家朱光亚、王淦昌、程开甲、乔登江一起参加了首次核试验的当量测试，并向周恩来总理当面报告了测试数据。当年，她在戈壁滩上、相思树下、孔雀河畔，有过一场饶有情趣的“夫妻相会。” 王如芝：“那时可保密了，我们夫妻问也保密，我走时就告诉他我要出差了。” 张相麟：“我告诉她我也要出差了。” 王如芝：“有一天，我正在孔雀河边洗衣服，一抬头，哟，正见他走下沙坡哩!我高兴地一喊……” 张相麟：“咳!当时我见到她都愣了!我一笑说；你不是说出差了吗?其实不用说，都明白了。” 1990年第12期《领导科学》还有一篇有关王如芝的文章，内容摘要如下： “我想听听花木兰的声音” ——周恩来总理别具一格的鼓励艺术 1964年1 0月1 6日，中国第一颗原子弹爆炸成功了。现场指挥张爱萍将军立即打电话向总理报告。总理异常兴奋，忽生奇想：“你不是告诉我，核基地有不少'花木兰’吗?此刻我想听听她们的声音，报告她们所看到的蘑菇云”。说来也巧，远处有两个女同志正向指挥所走来，张爱萍向她们招手，示意让她们跑到指挥所来。她们来到将军身边，一个是副教授王如芝，一个是藏族姑娘哈森。张爱萍把话筒仲向她们：“总理要听听你们'花木兰’的声音。”面对着这突如其来的情况，两个'花木兰’紧张地发懵了。“总理要我们接电话?”哈森不敢接，王如芝在一阵愣神之后，猛然接过话筒，激动得语无伦次：“是，是，是，我是'花木兰’，是的，我看到了蘑菇云……”“你形容形容它除了像蘑菇云还像什么…”总理问道。还像什么?王如芝捂住话筒，求援似地看着张爱萍，将军无意识地握了握拳头，本意是鼓励她勇敢地回答，没想到却启发了王如芝：“总理，我觉得它还像将军举起的铁拳!”总理大声夸奖她，还补充说；“不过岂止是将军举起的铁拳!你应该说，它更像面对着威胁，从中国大地上举起来的铁拳。” 周总理同“花木兰”打电话，刹那间传遍整个核基地，群众更加沸腾。 “花木兰”、 “夫妻树”给王如芝披上了一层神秘而浪漫的色彩，这神秘、这浪漫，诱使我不远千里，来到工程兵某科研所，敲开了王如芝办公室的门。一间l 5平方米的房间。两张桌子，两把木靠背椅子，一进门靠右墙边矗着两个书柜，墙上挂着一个旧军用挂包……这就是王如芝的办公室。 当我说明来意，提出要她谈谈和周总理通电话时的情景时，她很肯定地回答我：“我没和总理通过电话! ” 我怕她耳朵不好，没听清问题的内容，忙从采访包里拿出《领导科学》杂志，凑到她跟前说，你看，就是这上面写到的你和周总理通电话的情况。 她看了一眼，转过身去拉开抽屉，找出一份复印件来。“你说的是这个吧?这是总参工程兵部编研室给我寄来的，要我参考这些材料写篇回忆录。我正在为这个事犯愁哩，不知作者是根据什么写的，又没来采访过我。这个事有出入，我没和总理通过电话。 “那当时究竟是个什么情况昵?”我不解地问。 “当时是这样：第一次进行核试验，大家都缺乏经验。为了准确测定爆炸效果，指挥部决定国防科委某所的五个量测室都参加测试，以确保测试成功。我当时是工程兵某科研所副所长兼国防科委某所一室主任。为了能够准确获取量测数据，我们布测点时，几乎把所有能够掌握的测试手段都用上了，压电、压阻、应变、变电容、电磁阻、机测等等，在每个测点都密密麻麻布上各种测试仪器。从铁塔爆心，一直把测点布设到20多公里以外的总控制中心。 实爆那天，我们坐在距离爆心40公里外的小山丘背后，双手捂着眼睛，背向爆心方向，心里怦怦直跳。当听到扩音器里传出指挥部“零前一分钟，30秒、20秒……4、3、2、1，起爆”的口令时，高度集中的思绪反而使我们异常安静下来，捂眼的手不自觉地放下了，大家互相观望，仿佛能听到别人的心跳。 突然，大地颤动，但没听到声音，有人说：“原子弹爆炸了。”大家一跃而起，迅速爬上山头，看着那蘑菇云朵从碧兰的天空骤然升起，人群立刻沸腾起来，有的高声呼喊，有的抛扔帽子，有的高举双手跳跃，有的互相拥抱。我们也沉浸在胜利的喜悦之中。爆炸后一个多小时，大家进到指挥部，张爱萍组织大家回收仪器，报当量，我第一个冲向测点，带领大家争分夺秒回收仪器，记录整理有关参数，迅速进行理论计算…… 我们敬爱的周总理，在北京下达了“起爆”的命令之后，一直在电话机旁等待着回音。当时坐镇现场指挥中心的是张爱萍将军，张爱萍问大家，爆炸为什么听不到声音。乔登江、陈开甲同志分析，由于地表气温高，温度逆分布(地表温度高、天空温度低)冲击波在温度高的地方传播快，成了寂静区，在远处才能听到爆炸声。听了大家的分析报告，张爱萍才向总理报告，爆炸成功了。总理问依据是什么，张爱萍答不上来。就问大家。有的说，塔架消失；有的说烟云上升两公里高。张爱萍问当量测试结果如何，当问到我时，我如实地把我们组测试的空气冲击波参数告诉张将军，想不到这数据正好符合设计当量数，理论、设计、测试都一致了，张爱萍才把结论报告给总理。因为要在报纸上公布是多少当量．这是非常重要的一个数据，装填原子弹的当量数，我们测试人员是不知道的，测试的结果和装填的当量相符，说明爆炸成功，否则就是失败，起码也是没达到设计要求。 当时就这么个情况，我确实没和总理通过电话，更没有把蘑菇云比喻成将军的铁拳。说实话，这段描写仔细推敲起来，也是不真实的。你想。原子弹爆炸是否成功，总理焦急地等待着回答，如果不成功将怎样向全世界宣布。如果成功了，又如何向全世界宣布。总理当时的心情是可想而知的，在那种情况下，他大事都想不过来，那还有'想听听花木兰的声音’的闲情逸致呢?” “你说得有道理。那有个专题片说您当面向总理报告当量测试数据就更玄了。” “总理在北京，我在试验现场，怎么会当面汇报呢。我见到总理是在原子弹爆炸成功后的第二年五月，党中央、国务院在人民大会堂宴会厅宴请参加核试验的有关人员。我和工程兵司令员陈士榘上将作为工程兵的代表参加了宴会，好像除了毛主席外，其他中央领导同志也都参加了。当邓小平副总理把我介绍给总理时，总理紧紧地握住我的手，连声称我“代表、代表”。因为参加宴会的只有我一个女同志，核试验攻关小组里只有我一个女的，总理说我是代表，可能说我是女同志的代表。体现了总理对我们参加核试验的女同志的称赞和鼓励。 “总理没叫你花木兰吗?” “没有，花木兰是张爱萍将军称呼我们的。参加核试验的女同志不多，住在一个帐篷里。我年纪大，职务高，就负个责。张将军嘻嘻哈哈爱说笑话，就把我们女同志住的帐篷叫木兰村，任命我为木兰村的村长。” “没给你正式颁发委任状?” “没有，没有，嘿嘿……”王总笑了。 “王总，不少文章和电视都提到你和夫妻树的故事，挺感人的，你能不能把这个事给我讲讲”我转了个话题。 “那就更邪乎了，我爱人张相麟他压根儿都没去过戈壁滩，哪来的什么夫妻相会。” “啊!又是假的，这些人也真会诌呀?”我再也掩饰不住对同行们这种胡编乱造的愤慨。 “是啊，开始我看电视，还被'夫妻树’的情节所感染，认为'夫妻树’中的夫妻真高尚，应该学习他们那种保密观念。后来电视片的作者又写文章说'夫妻树’中的夫妻就是王如芝和张相麟。这下可给我们带来了不少麻烦，有的人跟我爱人开玩笑：'张教授原来还瞒着组织跑到戈壁滩去和夫人幽会过呀!’真让我们哭笑不得。了解我们夫妻的相信我们不会去编造这种离奇的故事。不了解我们的，还会嘲笑我们伪造历史来抬高自己，你说这叫什么事呢，写文章的人怎么也不跟我们本人见见面呢?!相麟就在北京，一个电话就问清楚了，可他就不问，在那儿胡编，也不考虑会给别人带来多大的麻烦。我们总想着瞅个机会澄清这个事实，不然心里总是沉甸甸的，就请你帮帮忙吧 。”“好好好……”我满口答应了老人的请求，因为我只听说过在人们要求平反的时候，才坚决要求把那些强加在自己头上的不实之词一律推倒，还很少听说有象王总这样坚决要求把那些能为自己增光添彩的粉饰溢美之词给予纠正的，我很愿意帮王总这个忙。 (30)核试验终被禁止，“1485抗爆激波管”——亚洲最大的模拟核爆炸冲击波荷载实验设备在中国诞生。 现代战争，核武器是一种威力巨大的攻击性武器，而空气冲击波则是核武器最主要的杀伤破坏因素。在冲击波作用下，拦江大坝会不会崩溃，地下洞室会不会坍塌?行进中的舰船会不会倾翻?竖井中的导弹会不会损伤……这些答案可以通过核爆炸现场试验获得。但是，不可能每搞一次抗爆试验就进行一次核爆炸，并且，一次实爆也不可能得到不同角度、不同距离、不同当量的冲击波对同一物体毁伤情况的数据。更何况核试验迟早要被禁止。因此，世界几个拥有核武器的国家，都在寻求非核爆炸手段来模拟核爆炸冲击波。美国、苏联早在四五十年代就已着手模拟核爆炸冲击波荷载的室内试验设备——抗爆激波管的研究。 我国抗爆激波管的研究起步于1962年。从立项的第一天起，就瞄准了世界先进水平，激波管的内径为1485毫米，居亚洲第一。你要知道，那个时候，我们经济还不发达，科技还很落后。在核爆炸还没成功之前，就已着手模拟核爆炸冲击波荷载的抗爆激波管研究，我们不得不佩服老一辈无产阶级革命家那种远见卓识，那种非凡的胆略和气魄。 模拟核爆炸冲击波，需要寻求一种非核爆高压能源。高压放电可以产生高压能源，但做一次试验相当于半个中等城市停电。高压空气可以作为高压能源，但压力最高只能达到32兆帕／厘米，远远满足不了100兆帕／厘米的指标。氢和氧混合爆炸可以产生高压能源，但非常危险，不适宜室内试验。当时，国外大型激波管一般都采用锥形炸药作为高压能源，但成本高，也很不安全。工程兵科研人员按照大型激波管能源既要产生高压气体，又要安全可靠的要求，先后用3年时间，对我国百余种火药逐个进行化验分析和进行不同口径的密封爆发试验。经过试验分析，最后确定用三种火药作为“1485抗爆激波管”的高压能源，创造了小装填密度火药为抗爆激波管驻动能源的先例。 “1485抗爆激波管”设备设计与加工是这场攻坚战最艰难的阶段。首先遇到的是高压段的设计，要求解决夹膜处与超大型炮尾的高压高温密封问题。就是说，要在3米长的管体空间内设计出能够承受2000~目后坐力的结构紧凑的夹膜机构。按照正常的设计，每个油缸承受20吨的压紧力，就需要上百个油缸。显然，3米长的管体容纳不下这么多的油缸。怎么办?正在这时，中国自行设计、制造的12000~电水压机问世，给项目组很大的鼓舞，无意中，他们又受到杂技节目——走钢丝的启发：钢丝两端要用数倍于人体重量的拉力才能承受人的踩压。根据这个原理，经过计算和模型试验，他们研制成功了2000~E级的快速油压连杆夹膜机构，特别是将连杆双级增力装置在卧式油压机构中的成功应用，在国际国内均属首创。 超大型炮尾高温高压密封也是一个技术难题。美国“挑战者”号航天飞机失事就是因为高温高压密封装置失效。如果高压段密封小孔泄气，高温高压气体猛烈冲出，设备就会因射流的切割作用而烧坏；出射气体形成的冲击波，会因膨胀扩散，摧毁一定范围内的厂房等建筑物；人员也会因冲击波和一氧化碳等有害气体的作用而伤亡。如果高压段密封全部都失效，设备、人员和建筑物将遭受类似火药燃烧爆炸所造成的重大损失。因此，根据使用要求，项目组在夹膜端面、尾部炮门和点火装置三个位置分别采取了不同的密封措施，有效地保证了口径450毫米、瞬时温度3000～：3400℃、密封压力107兆帕／厘米的密封装置的安全。 “1485抗爆激波管”研制成功了，一个长42米、重340吨、亚洲最大的巨型管道设备被276个地脚螺栓固定在钢筋混泥土基座上，犹如一条巨龙横卧在中华大地，使中国进入了世界上拥有大型抗爆激波管的少数几个先进国家的行列。 参加研制的唐建增和这个项目整整厮守了23年。23年是那么漫长，满头青丝变白发；23年又是那么匆忙，竞抽不出一天在花前月下，直到35岁那一年才匆匆给自己的婚姻大事画上句号。正是项目组全体同志23年的心血凝注，才缩短了与先进国家二三十年的差距。 一项科研成果有无战备效益、社会效益和经济效益，是衡量成果价值大小的一个重要标志。“1485抗爆激波管”自投入使用以来，曾为数百个大型防护结构、防护工程、轻重兵器进行过模拟试验，都取得了精确的结果。为航天部进行的导弹弹体荷载分布试验，考验导弹在不同发射角状态下受核袭击后的生存能力，测定弹体的压力分布规律，为设计性能良好的弹型提供了依据。以丹江口常规重力坝和三峡溢洪坝为背景，为长江三峡特大型水利枢纽工程做了五种坝体模型断面优化试验，为选择抗爆性能好且经济合理的坝型提供了科学依据。在为国家物资储备总局某大型工程的模拟试验中，通过对14种不同坡角模型的试验，获得了2880个数据，为地下洞室群的合理布局和配置提供了依据，特别是推导出的压力和地形关系的经验公式比国外同类公式精确得多，在工程应用上更为方便。为马鞍山煤矿进行工程改造试验，圆满地解决了安全作业的煤层厚度问题，使该矿大幅度提高了产煤数量。还试验论证了黄浦江地下隧道在水下饱和土中受动载时的断面优化问题，并选择了最佳结构方案。经过一系列应用试验，“1485抗爆激波管”的主要技术指标均达到了国际先进水平，荣获国家科技进步一等奖。 (31)藏于九地之下并非易事，洞室围岩研究——防护工程科研的重中之重。 孙子兵法有句名言：善攻者，动于九天之上；善守者，藏于九地之下。讲的是进攻要居高临下，有如泰山压顶之势；防御要善于隐蔽，有如藏于九地之下。也就是攻必克，守必固的意思。 其实，藏于九地之下谈何容易。在岩土中掘出一个洞室来，不要说抗击外来冲击波的作用，就是岩体本身被掏出一个空洞，围岩的受力情况就会发生复杂的变化。搞清楚围岩的变化，使我们修筑的防护工程科学稳固，藏于九地之下才安全可靠。围绕着围岩的研究，我国的防护工程界组织了无数次攻关，取得了骄人的成绩。 围岩分类及其在被覆设计中的应用是一项重要的基础研究。过去，我国地下工程的被覆设计理论一直沿用苏联的普氏松散体理论，但该理论在工事荷载值方面有局限性，围岩强度分类也不尽合理。 20世纪70年代，工程兵某科研所开始对围岩分类方法可行性和不同类别围岩的山体压力进行试验研究。通过两年多时间的试验研究，提出了定性与定量相结合的围岩分类方法，明确了用岩体声波速度与岩块声波速度之比的平方值作为围岩分类的定量指标，证实了把围岩作为山体结构的组成部分的观点是正确的。 要使围岩分类科学化，减少随意性，首先必须拥有大量的、覆盖面较大的测试数据。从1980年开始，邢念信、李世辉、徐复安等项目组成员每年都要到七八个工地进行现场连续测试，几乎一年四季穿梭般地奔波在各个工地上。测试工作都是在阴暗潮湿的坑道里进行。白天蹲在施工现场测试，晚上回招待所或旅馆整理数据。坑道发生大塌方，是测试工作的最佳时机，项目组的同志冒着继续塌方或散石掉落的危险，先后对100多处大塌方进行了实测，同时收集了近百处塌方资料。在4年多的时间里，项目组人员的足迹遍及12个省、市、自治区，测试了数十个军内外工程，获得了两万余个数据，为围岩分类及其被覆设计计算提供了条件。 1985年10月，总参工程兵部主持召开了由28个地质、工程科研院所，48名专家参加的鉴定会。会议一致认为，该研究成果经过7年的技术论证、现场测试、理论分析与计算和应用验证等技术手段，提出了围岩分类分初步与详细分类阶段的逐步完善方法，采用数理统计方法确定了围岩分类的定量指标，尤其是关于岩体完整性系数的确定，使坑道工程围岩分类方法达到了国际先进水平。以围岩分类为基础的、密切结合实际应用的围岩分类和同工程相结合的支护结构参数表、围岩分类和支护参数修正的监控设计法，以及计算各类围岩物理力学指标和边界元B M P一84程序等构成了一套完整的应用体系，在地下工程技术领域处于领先地位，具有较高的学术技术水平和广泛的推广应用价值。 由于该成果修正了国防工程被覆设计的基础理论，即由传统沿用的结构——荷载(把岩石作为荷载)设计理论变为新型的地层结构共同作用理论(把围岩看作结构的主要组成部分)，1986年获得军队科技进步一等奖，1987年又获国家科技进步二等奖。 在围岩研究方面，还有一项获得国家科技进步一等奖的成果——三向加载地质力学模型。它是一套地质力学试验模型装置，是对地下洞室在静载、动载条件下三个方向受力情况的试验设备。投入使用后，产生了很好的战备效益、经济效益和社会效益。不仅为国防、人防工程做了大量试验，而且被广泛运用于其他领域。比如，为国家重点工程——二滩和龙滩等大型水电站工程进行了地下建筑物布局的论证性试验，解决了大型水电站结构布局中的关键技术问题，提高了我国水电站建设的质量和水平。 在地下洞室加固技术研究方面，国防、人防工程研究部门更具独特的优势。早在上世纪70年代，就研制出“预应力锚索系列”和“75型二次灌浆预应力大锚杆”，分别荣获全国科学技术大会奖、军队科技进步奖。后来经过不断的发展和完善，形成了完整的岩土工程加固技术。不仅能对岩体中的洞室、山体边坡、岩土下大洞室进行加固，而且能对土中洞室、江河岸坡、地面基坑进行加固。如今，所有的大型工程，包括高层楼房，在挖基础深坑时，都要进行锚喷基坑加固，而这一技术，最早就是由工程兵某研究所研究推广的。下面，我们来看一个锚索加固技术治理边坡的实例。 1989年元月，地处澜沧江中游的漫湾电站(当时是仅次于葛洲坝的全国第二大水电站)正准备迎接大坝混凝土浇筑的高潮。7日傍晚，左岸边坡突然发生大面积塌滑，近10万方滑坡体从山顶一泻到底。横跨江面的缆式起重机基座下面形成一个百米高的临空面，摇摇欲坠，不敢动弹。大坝浇筑被迫停止，坝基开挖被迫停止。一片阴云笼罩在建设者心头。 告急电飞传能源部、云南省。部长、省长先后赶到漫湾。国内外知名水电专家纷纷应邀前来咨询。 要稳固住有80万吨下滑力的山体，就国内现有手段，短期内很难奏效，也很少有先例。许多专家倾向于采用锚桩、锚洞，锚焊等稳固岩体的传统方案。但算过来，算过去，算出一个无法回避的事实——工期太长。起码要两年。 “我认为，用自由锚索稳固边坡，可在3个月内打入山体130根100吨级的锚索，抗滑力可首先保证缆机运行，恢复大坝浇筑。然后再分期治理整个边坡。”咨询会进行到第三天，来自总参工程兵某科研所的锚索专家、高级工程师刘玉堂站起来发表了见解。 会场一片哗然，人们耸肩、摇头、讪笑。 问：“这种方法行吗?” 回答是肯定的：“行，我们在国防施工中运用过。” 问：“谁来干?” 回答是坚决的：“我来干!” 问：“那就半年时间承包给你!” 回答是倔犟的：“不，只要3个月!” 问：“这可不是开玩笑?” 回答是自信的：“敢立军令状!” 漫湾电站管理局贺恭局长回忆起当时的情景，不无感慨地说：“老刘那天的发言，要算他一生中最辉煌的时刻，也是我仅见的一个精采的场面。在工程陷于瘫痪的险境中，是老刘坚定了我们的信心。” 《西南电力报》在报道刘玉堂带领16名军人，几十名民工在3个月内(还提前了8天)成功地将138根100吨级锚索插入山体24至30米的深处，牢牢锚住山体，恢复缆机运行的壮举时，称“刘玉堂锚索”为漫湾电站立下奇功。文章冠以“力拔山兮气盖世”的题目，活画出现代军人的英雄气概。 (未完待续) 来源：中国人民防空杂志 |
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