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今日启明星︱赋结构以更多韧性、智能,护卫滨海城市平安 ——访2020级星友,中船第九设计研究院工程有限公司高级工程师朱艳
朱艳 高级工程师
中船第九设计研究院工程有限公司
2020年11月20日,在市科委召开的2020年入选启明星颁证会上,中船第九设计研究院工程有限公司朱艳作为新入选启明星代表发言,也让笔者记住了这位扎着马尾辫、说话真诚的星友。
疫情所致,原定2020年上半年召开的年度启明星颁证交流会延后了几个月,同时,原设星友交流环节无奈压缩。
其实很多星友都盼望有机会相互交流,寻找合作互补。市科委和启明星协会的领导非常理解广大星友的需求,正在创造包括启明星论坛、各种专题性交流会等机会促成星友们的跨学科跨专业交流。
当笔者把钢板桩、海岸、堤坝、海上钻井平台这些庞然大物与眼前一位靓丽女孩联系起来时,总感到反差很大。或许这一切早在朱艳的孩提时代就埋下了种子。
1986年,朱艳出生在内蒙古乌拉特前旗营盘湾煤矿。朱艳的爷爷是新四军,解放后随军从江苏到内蒙,朱艳的妈妈是土生土长的内蒙人。朱艳特别提到自己的外公是八路军,新中国成立后任矿区医院院长,但在朱艳眼里,外公是位有想法的手艺人,扎小马扎,剪动物,做泥塑,糊走马灯,全靠自己琢磨,却样样精通。朱艳说她长大后喜欢画画、做手工就是受了外公的影响。
1989年,由于当时营盘湾煤矿资源枯竭,朱艳随父母迁入巴彦淖尔盟磴口县居住,并在那里从小学一直念到高中。
谈到自己的成长环境,朱艳说:“妈妈胆小,爸爸胆大。妈妈是中学语文特级教师,负责我的日常起居,爸爸管带我玩儿。我和父母的关系一直都非常好,像朋友一样。”提到父亲带她学游泳、打乒乓的往事,如今的朱艳已是公司乒乓球队的主力女一号。
朱艳的中学老师,特别是理科任课老师对朱艳的评价是:拥有极高的学习天赋,并且把学习当作快乐。
朱艳说:“高中时期,我是很孤独的,虽然文科成绩一般,但每次考试总成绩都甩第二名50多分,我觉得自己找不到竞争对手。高中时参加过不少全国竞赛,分别获得全国中学生数学竞赛国家三等奖一次,省级二等奖一次,物理、化学、生物竞赛省二等奖各一次。这些成绩都是出于我本能的学习意识。”
2004年,朱艳参加高考,并以总分659分,其中物理满分,全县第一名的成绩被同济大学土木工程专业录取。
活用所学知识,练就实战技能
由最初对土木工程不了解,到后来对这个专业愈发热爱,从大学教育角度分析,离不开同济对学生“学习即工作实战”般的培养理念;从个人角度而言,离不开朱艳多年来养成的学习习惯。
朱艳回忆道:“学习习惯真的很重要,我一直认为课上全力以赴并及时消化知识点,比在课后加班加点复习更有用,效果也更好。”
朱艳所在的班级共30多名学生,其中女生也就五六位。然而,在这样一个男生有天然优势的专业里,朱艳始终以班级第一领跑,续写着自己参赛必拿奖的历史。
她补充道:“学习之外的课余时间,我就去参加各种比赛”。
大三时,朱艳参加了同济土木工程学院主办的第一届全国大学生科技创新活动,当时结构力学界的泰斗朱慈勉教授担任了朱艳小组的指导老师,他们做的结构是一种当时很新颖的扇形弓弦预应力结构,通过计算设计,到工厂加工成型,学习贴应变片,完成结构应力检测。尽管得到导师指点,但整个计算、设计、加工、测试过程都是由学生们自己完成,正如日后实际工程的设计、施工、监测全过程,朱艳也由此对母校这种实战型,强调动手的培养模式留下了深刻印象。
朱艳参赛生涯中令她印象最深的是一次结构设计大赛,当时要做一个重量最轻、承载力最强的木结构。正式比赛前小组提出异议,认为比赛所用的砂基高度比说明书的规定低了1~2厘米。这样就临时加砂达到规定高度。由于新加的砂基密实度不够,首先上场的朱艳小组的结构模型刚放好就陷进去了,因此成绩被判为不及格。朱艳忍不住抱着指导他们的应惠清教授大哭,因为看着大家三天之内不分昼夜的共同努力最终折戟沉沙在一个小的细节上,委屈的泪水夺眶而出。
大学期间,朱艳先后获得同济大学高等数学竞赛三等奖,全国大学生数学建模竞赛三等奖,全国研究生数学建模竞赛二等奖,华东地区数学建模竞赛二等奖,同济大学一等奖学金。也因为学习成绩突出,朱艳获得了保研资格,导师正是朱艳结构赛的辅导老师,时任土木工程施工技术教研室主任的应惠清教授。应老师是国内知名的基坑专家,上海危重大工程专家。
保研后,朱艳就跟着应老师做本科毕业设计,参与了虹桥商务区一座2万多平米、10米深的基坑工程。
朱艳做了一个双圆形的新型结构形式,采用了一个小直径大间距的围护桩。应老师看后马上指出围护桩的间距不能这么大,并说了一句令朱艳一生难忘的话:做工程不是模型赛,必须留有安全余量,不能按极限状态来设计。
研究生阶段朱艳得到了很好的历练机会,三年内参与了20多个实际基坑工程项目。由于表现突出,朱艳本科和研究生阶段都被评为上海市优秀毕业生。
仅仅把结构做得尽善尽美是不够的
罗源项目是通过围护把陷入淤泥的钢坯“打捞”上来。最终”打捞“上来的钢坯直接经济价值逾2亿,而且通过地基处理改善了地基的不稳定状态。
虽然一直从事岩土地下工程,但罗源项目让朱艳意识到工程设计成败受地质灾害的影响远比结构瑕疵的影响大,仅仅着眼于把结构做得尽善尽美是不够的。这种历练和意识提升使得朱艳在做土木工程项目时逐步具备了把地质、岩土和结构通盘思考的意识。
2012年,中船九院成立了技术中心研发部,朱艳被调到研发部承担船坞深基坑开挖与邻近桩基的相互影响这一科研课题,不久又参与了上海市领军人才顾倩燕总工牵头的普陀区高层次创新人才计划——船坞围堰设计方法研究。
通过这些近岸工程的历练,朱艳受到很大启发:以前学的陆上基坑转向海岸带后,会面临全新的的海洋岩土、结构、水文水利、地质问题。
2014年,朱艳在意大利参加国际会议时遇到了时年83岁的著名地质学家卢耀如院士,会后随同院士徒步考察第四纪冰川的典型地带阿尔卑斯山与历史上造成过重大人员伤亡的意大利瓦伊昂大坝,通过卢院士对这些地质学上重要而经典案例的生动解析,她再次深感作为土木工程师一定要补上地质学这一课的必要性。
2016年,朱艳考取了卢耀如院士的在职博士。博士课题是继续做海岸带大型双排钢板桩围堰的稳定性机理及风险控制。
关注海岸带工程结构防护,护卫滨海特大型城市安全
朱艳的博士论文做了离心机和大型水槽试验,运用先进的光纤测试技术并得到了不错的成果。
这次朱艳申报的启明星课题——风暴潮作用下双排钢板桩堤坝结构动力响应机理及溃堤风险控制研究——正是基于前期科研和工程基础,利用传统结构再创新。传统堤防是用刚性的结构,其抗变形、抗震的性能都较差。
朱艳说:“我们想用的是研发新型双排钢板桩,引入到永久堤防。提高海堤的抗变形、抗震能力。传统设计仅考虑一般的载荷,但海岸带的特殊环境需要考虑极端荷载。”
2011年日本里氏九级的地震引发强烈海啸,沿岸堤防全部冲毁,仅有一处正在施工的双排钢板桩围堰几乎完好无损的保留下来,这也验证了这一结构的优越性。朱艳申报的启明星项目是想把这种结构用到海岸带工程的结构防护中。
在启明星计划申报前,朱艳还承担了中船九院支持的“海岸带生态修复与海堤加固系统关键技术研究“项目。
通过因地制宜的堤前、堤后植被修复,堤身生态结构型式、生物材料以及植被覆盖等技术方法建立海岸带屏障的同时,实现水陆物质能量交换,使得人工结构与自然环境更加和谐,达到海岸带生态建设和修复的效果。
2018年,在中船九院支持下,朱艳还组建了九院首个水工BIM三维设计科研团队,目前已经取得了阶段性成果。在广东大亚湾填海造地工程、绍兴嵊州港区中心作业码头工程建设中发挥了作用。
近几年,朱艳还被评为普陀区青年英才,获得国防科工创新二等奖,国际会议最佳论文奖等奖励。参编了国内第一部制造业BIM标准和上海市地基基础规范等。
成就朱艳的另两个重要人物:丈夫和女儿
“我老公和我2008年相识于同济大学,他长我三届。他来自湖南,我来自内蒙古。刚认识的时候他即将硕士毕业,我将本科毕业。他在同济大学硕士毕业后到香港读博士,我在同济大学读硕士,我硕士毕业到中船九院工作,他博士毕业又回到同济大学任教。他于我而言,扮演着多重角色,亦情人,亦友人,亦师长。情人自不必多说,我们是异地恋,也许正因为聚少离多,在一起的时间才更显珍贵。我们2012年结婚,2017年有了宝贝女儿,机缘巧合再次眷顾我们这个小家,女儿跟我农历生日在同一天,老公给女儿取名‘彭’同‘艳’,有着多重含义。2017年正值同济土木百年,带着四个月的小不点,我们穿着同济纪念衫在校门口留下了美好回忆。”
“共同的专业使得我们不受约束,有更多时间在一起探讨专业问题,有时在上班路上,有时在家中,有时在外逛街。他在高校,我在企业,来自不同行业的思考和感悟助使我们共同进步。他是个经历过很多挫折成长起来的人,他常开玩笑说他人生第一次拿奖是工作之后,而我从小顺风顺水,大多数时候都是踩着节奏向前走,从小获得了各种奖励。相比之下,他的抗压能力更强,遇事更沉着。因此,不论是工作,学习,我都喜欢征求他的意见。我能够再次师从卢院士读博士,也离不开老公的鼓励和支持。他不像很多男性认为女性应该更多把心留在家里,在我犹豫不决的时候,他鼓励我去读个女博士,他说他更希望看到我的才能得以充分施展。”朱艳星友一脸甜蜜地说。
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