他以两大突破改写中国筑坝史丨朱伯芳

编者按

从新中国成立初期“无经验、无图纸、无参考”摸索着前进，到三峡大坝等一批世界领先水平大坝的建成，在中国坎坷的筑坝之路上有着很多奋斗的身影，中国工程院院士、水工结构专家朱伯芳就是其中的一位。他首创大坝混凝土标号分区技术，全世界至今都在采用；他建立完整的温度应力理论体系，为彻底解决“无坝不裂”世界性难题奠定根基。朱伯芳的理论、技术应用于国内一百多座拱坝，为中国筑坝的发展作出卓越贡献。

佛子岭攻坚创新技术破“三无困境”

1951年秋，大规模淮河治理工程拉开序幕。由于专业技术人员奇缺，23岁在上海交大土木工程专业刚读大四的朱伯芳，被派往佛子岭水库工地实习。彼时的中国，水利工程建设尚处于起步阶段，佛子岭水库作为我国第一座混凝土连拱坝，承载着治理淮河、保障沿岸百姓安全的重任，却面临着“无经验、无图纸、无参考”的三无困境，团队中只有个别人见过实体大坝，国外的技术资料稀缺且封闭。面对这样的窘境，朱伯芳和同事们没有退缩，反而燃起了“自主攻关”的斗志。

1954年，朱伯芳在佛子岭水库工地

来源丨中国科学家博物馆

朱伯芳所在的工程技术室负责大坝设计、施工监理、混凝土实验和施工计划。技术含量高，欠缺的知识也多。秉持“不懂就学、刻苦钻研”的态度，他白天奔波于坝基测量数据、完成各项指派的任务，晚上则坚持三到四个小时的自学，恶补了坝工学、混凝土学、结构动力学、工程数学等实际工作中必备的知识。在理论与实践相结合的钻研中，朱伯芳发现，传统的大坝建设中，混凝土标号单一，不仅造成了材料的浪费，还可能因局部应力不均留下安全隐患。基于这一发现，他大胆提出了“大坝混凝土标号分区技术”，根据坝体不同部位的应力需求，使用不同标号的混凝土。

1955年，佛子岭大坝迎来蓄水的关键时刻。所有人都捏着一把汗，担心这项“中国首创”的技术能否经受住考验。当水流缓缓注入水库，大坝稳稳矗立，廊道排水沟竟滴水不漏时，工地上爆发出了热烈的欢呼。这项技术仅一座大坝就节省了数千吨水泥，为国家节约了大量的建设成本，让中国首次掌握了现代高坝设计的核心密码，为后续的水利工程建设奠定了坚实的基础。朱伯芳也由此从一名年轻的技术人员，逐渐成长为能独当一面的坝工专家。

这一技术一直沿用至今，已成为全世界采用的坝工技术。

三峡大坝终结“无坝不裂”世界难题

“无坝不裂”是长期困扰全球水工界的难题。早在佛子岭、梅山大坝建设期间，朱伯芳便发现温控防裂的关键意义，1955年他在国内率先开辟混凝土温度应力研究领域，发表我国该领域第一篇论文《混凝土坝的温度计算》。此后半个世纪，朱伯芳持续深耕这一课题，逐渐建立起完整的温度应力理论体系。2007年11月，79岁的朱伯芳在第五届碾压混凝土国际研讨会上，系统提出“全面温控、长期保温，结束‘无坝不裂’历史的新理念”，深入阐述了“早冷却、小温差、慢冷却”等温控三准则。

作为三峡工程质量检查专家组成员，朱伯芳五赴三峡工地现场勘查，三进中南海汇报温控方案，详细说明泡沫塑料保温、水管冷却等组合技术的可行性。在朱伯芳的技术指导下，三峡工程采用精细化温控算法与全过程防护措施，建成后经持续监测，保持坝体“零裂缝”，终结了“无坝不裂”的历史。这一成果随后应用于小湾、白鹤滩等世界特高拱坝，中国坝工技术跃居世界领先水平。

1997年，朱伯芳在长江三峡工地与文伏波合影（左）

来源丨中国科学家博物馆网站

90岁高龄时，朱伯芳仍在翻译坝工专著推广中国理论，他始终践行“做一件事就要争取做完做好”的信念，从佛子岭的技术首创到三峡的理论突破，他让中国筑坝技术从跟跑者成为引领者，那些横跨江河的大坝，正是他科学精神的不朽丰碑。

科学家说：

对青年科技工作者，朱伯芳常说：“要勤于工作，勤于思考。经验的积累，认识的深化，都与所完成的工作量成正比。同时，不能满足于简单地完成任务，要追求工作的至善至美；当计算或试验中出现一些异常现象时，不要轻易否定，要仔细分析，它们往往蕴育着一些新发现、新成果。”

有人说朱伯芳是同时代大坝专家中最为丰产的学者之一，但朱老却谦虚地认为:“灵感不是天上掉下来的，而是勤于思考、瓜熟蒂落的结果。”

审核专家：周虹，中国水利水电科学研究院 研究员

参考文献：

[1]造福百姓起高坝 科技报国铸丰碑—追忆中国工程院院士朱伯芳.科技日报,2024-03-01.

[2]沉痛悼念朱伯芳院士.中国水利报官方百家号,2024-02-08.

[3]大体积混凝土温度应力与温度控制.清华大学出版社,2014-05-01.

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