■本报记者 冯丽妃
恐怕没什么比成天和雷管、炸药打交道更危险的了。然而,这几乎是周家汉工作近40年来每天的必修课。
自从1964年从中国科学技术大学近代力学系毕业,被分配到中科院力学所爆炸力学研究室工作后,周家汉便开始了与这些危险物品打交道的过程。
虽然地雷、手榴弹这些爆破物品距离日常生活比较遥远,然而,爆炸力学依旧与我们的生产生活息息相关。
爆竹声声除旧岁,鞭炮就展现了其在现实生活中“响亮”的魅力。不过,这远非爆破的全部功用。开矿采石,水电工程大坝坑基开挖,铁路公路路堑、隧道开挖,水下礁石爆破,旧建筑爆破拆除……随处可见其“身影”。
开凿4000余公里的西气东输管道,如果依靠人力,少说也要花费一两年时间;如果利用电子雷管串联的起爆技术,同样的工作量仅要一两个月便可以完成。
“在工程中利用爆炸技术,不仅省力,而且速度快,往往可以达到事半功倍的效果。”周家汉表示。然而,他同时指出,爆炸的坏处就是不易控制,一不小心就会发生事故,并且往往会影响到生命安全。
不破不立,爆炸技术经常被应用于除旧建新的工程中。然而,拆除离地面数百米的高楼大厦、工厂烟囱绝非什么简单的活儿。如果计算不到位,使坍塌方向与原计划不一致,结果就是生命财产的损失。
2010年,美国一座85米高的烟囱在拆除过程中,由于没有按照预定方向倒下,不仅压垮了临近的一座建筑,还压断了高压线,导致4000户居民断电,所幸没有造成人员伤亡。
“爆炸工作之所以危险,是因为我们没有很好地掌控它,能掌控的危险就不是危险了。”周家汉说。为了提高拆除过程中的安全性,减少建筑物倒塌振动对临近房屋和设备的损害,他研究提出的建筑物塌落振动速度计算公式,在国内外被广泛应用。
从事爆炸力学研究近50年来,周家汉曾主持或参与三峡工程大坝围堰爆破、北京石景山电厂等大大小小百余项工程的爆破拆除。
“成功在于一丝不苟。”他一直把这句话当作自己的座右铭。然而,在工作生涯中,有一件事一直让他无法忘却。
2006年6月,三峡工程三期围堰爆破拆除在即,由于当时国内电子雷管技术尚不成熟,为了拆除这些在施工时临时阻挡水流的围堰建筑,使江水进入大坝完成发电,该项拆除工程不得不从加拿大购置进口电子雷管。
即便如此,三峡工程上游围堰的爆破依然没有像预先设想的一样,一次性地“完美”爆破拆除。爆破后仍残留了一段围堰,在第二次爆破中才完成拆除。
“作为我国最大的一项水利工程,却没能成功使用国产的雷管,并且爆破结果还存有瑕疵。”每次谈起这件事情,他总是充满遗憾。
“6年过去了,目前我国电子雷管在地面爆破工程中已经做得非常好了,但是水下电子雷管技术仍须加紧提升。”周家汉说。已退休的他依然时刻关注着我国爆炸力学、爆破技术的发展,对爆炸力学发展寄予厚望。
《中国科学报》 (2013-01-09 第4版 综合)