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缅怀恩师王仁先生 精选

已有 4753 次阅读 2021-4-8 09:56 |系统分类:诗词雅集

缅怀恩师王仁先生

力学与地质学相结合的努力和实践

岳中琦

今天是我恩师王仁先生逝世20年忌日,今年也是恩师诞辰100周年https://baike.baidu.com/item/%E7%8E%8B%E4%BB%81/20398

19799月到19867月,我在北京大学地质学系攻读了地震地质专业理学学士学位和地球动力学方向理学硕士学位的课程。恩师是我们地震地质专业主任教授和我攻读硕士学位的指导老师。恩师主张和致力的力学与地质学相结合,真实、解析与定量地研究地球应力场、地震成因与机理、地震危险性分析等地球科学问题,以造福人类。恩师的这些思想、努力和实践极大地教育、培养和改造了我。

今天特写下此文,汇报我学习、从事与研究力学与地质学相结合的努力与实践,以缅怀和感谢恩师。

Sanxia1985.jpg

根据1979年高考成绩,我被北大地质学系录取,攻读地震地质专业本科学士学位。1976728日唐山大地震灾难和197979日溧阳地震灾难的亲身经历,使得我专心学习地震地质学。我深受恩师王仁先生的教育和影响,认识到地震地质学必须与力学相结合,使用力学理论和方法,才能解析与定量地认识地震、地震机理和防震减灾。

在本科学习期间,我所学的地质学课程包括普通地质学、地史及古生物学、测量学、结晶学与矿物学、构造地质学、岩石学、地貌第四纪新构造学、地质学史、新构造地质学、遥感图像地质解译、地形变、大地构造、地震地质学、构造应力场、水文地质与工程地质,构造岩石学、区域及大地构造专题,以及2周的普通地质实习、4周的地质填图实习、4周的新构造地质野外实习、和7周的山西运城盆地与中条山北麓的新构造运动毕业论文野外调查。数理化和力学课程包括普通化学、普通物理、高等数学、固态力学基础、线性代数、地球物理、弹性力学(自选)、地震学、无线电线路与晶体管电路、算法语言、复变函数(自选)、和偏微分方程(自选)。其它课程包括体育、英语、日语、近代历史、哲学、和政治经济学。在19837月顺利毕业,获得了地震地质专业理学学士、北大1983届优秀毕业生称号、以及1982年北京大学(化学类)数学竞赛第一名。我的学士学位论文题目是《山西运城盆地与中条山北麓的新构造运动》。

1983年,我考取了王仁先生的理学硕士研究生,专攻地球动力学。在王仁先生指导下的研究生学习期间,我专注于地质与力学相结合的课程学习。我所学课程包括泛函分析、实变函数、应用数学、计算方法、连续介质力学、高等弹性力学、理论力学、岩石力学、断裂力学、地球动力学、高等地震学、地球科学进展、有限元及其在地学中的应用、和非线性有限元。其中不少是数学系、力学系和地球物理系课程。在19867月顺利毕业,获得了地球动力学方向理学硕士学位,硕士学位论文题目是《N层横观各向同性的弹性层和弹性半空间的解析解》。论文被地质学系推荐到《北京大学学报(自然科学版)》,在1988年发表。

北大7年教育与培养,使得我获得了从事地球科学与工程应用的地质学、力学和定量化基础知识、动手能力和独立精神。这些力学与地质学相结合的优良教育,更使得我从事和完成了不少与地质相关的不同专业领域的科技工作。特别地,在理想地质体力学的解析精准研究、已知地质体力学的实践创新研究、和未知地质体力学的原创拙见研究三个方面,做了不少工作,出了一些成绩(参见附录)。

19867月,在北大地质学系硕士毕业后,我先后在北京、渥太华、香港的5个单位和大学工作、从事力学与地质学相结合的多种专业实践与教研。

根据当年社会建设发展需要,硕士毕业后,我被建设环境保护部综合勘察研究院聘用,从事土力学工程实践。我参与和主持了多项工程任务。它们包括福建钦州某一造纸场场地地震危险性调查和分析工程、西宁曹家堡新机场跑道黄土加固处理工程、北京西单商场大厦场地土力学地基基础勘察工程、和北京某印刷场扩底桩施工监理工程。期间,我也去清华大学旁听了《高等土力学》课程。这些与土力学相关的工程大多需要我没有学过的专业知识和历史。我所具备的力学与地质学相结合的坚实教育基础,使得我很快就学会和掌握了相关专业知识,胜任了工作。

1988年初,获得了Carleton大学奖学金。19888月底,离开北京,前往加拿大首都渥太华自费留学,在Carleton大学土木工程系攻读了土力学与工程博士学位。我完成了相关专业(英文)课程学习。课程包括高等土力学、深地基基础工程、地震分析与结构动力学、地热地质力学、塑性力学与极限分析、边界单元法、和道面与材料等博士课程。在19929月,我顺利地获得了土力学与工程博士学位,博士学位论文题目是《刚性薄盘在饱水岩土体中Biot固液耦合随时变化的力学解析定量分析》。又将力学与地质学相结合,推向了与土力和土基工程相结合的领域。

19924月,获得了加拿大国家自然科学和工程基金委员会博士后奖。博士毕业后,加入了加拿大国家研究院(NRC)建筑研究所(IRC, 从事沥青混凝土道面工程。这又是一项与我过去所学专业不完全一致的新专业领域。我又花费了大量时间和精力来学习、了解和掌握这个沥青混凝土道面工程专业知识和历史。由于我对多层弹性力学深入研究,因此,我在道路结构力学分析、强度无损测量、机场跑道结构设计新规范等方面做了不少工作。又在沥青混凝土材料设计与力学分析方面做了不少试验和计算工作。在1995年,考取了加拿大安大略省注册工程师(PEng)。又将力学与地质学相结合,推向了与混凝土道面工程相结合的领域。

19964月,离开了建筑研究所,来到了香港,加入了英国合乐顾问工程师有限公司(Halcrow China Ltd),从事香港风化岩土体山坡的滑坡灾害防治工程。这个专业知识和历史对我而言又是新东西,需要再努力学习。我担任过岩土工程师、设计组小组长、项目工程师、资援施工设计师、高级岩土工程师、设计技术指导员、副项目经理、和项目经理等,顺利地完成了许多工程设计和施工工程,特别是深湾道和观塘道的二项大型滑坡治理设计和施工工程,编写了44篇设计和咨询报告书,负责设计或施工的所有岩土工程项目的总造价有8千万港元。将香港山泥倾泻灾害防治工程设计的经验和方法,汇编成了一整套技术指导小册子让同事使用,以提高设计的正确性和生产力。多次获单位奖。1998年,我考取了香港工程师学会岩土工程师法定会员。19997月,被派到位于英国Swindon的合乐顾问工程师国际集团总部接受项目管理培训和提高。在1999年,作为亚洲发展银行在重庆高等级高速公路建设项目的边坡滑坡防治专家,对在建国道主干线渝黔高速公路给予了国际咨询和顾问服務。

199912月,我被港大土木系聘用,担任过助理教授(1999-2001)、副教授(2002-2015)、和教授(2015-现在),从事了多种力学与地质学相结合的教学和科研工作。主要用英文讲授的本科和研究生课程包括高等土力学、滑坡防治、边坡工程、基础工程、工程地质、岩石力学与岩体工程、线性代数、和偏微分方程。这些课程大约被5000人次的本科生和750人次的研究生所选修或必修。指导了120多位本科生毕业论文和100多位自费工程硕士研究生学位论文,和20位研究型硕士生和博士生的学位论文研究工作。同时,参加和负责了不少科研项目:岩土工程、滑坡成因与调查、斜坡加固工程、场地勘察、风化花岗岩土工程特性、泥石流灾害机理和防治、黄土地区坡面侵蚀、填海工程饱和软土边坡破坏和加固方法、土体或岩体地下洞室、采矿巷道加固、岩体和土体隧道工程、和地下屏障隔振系统。自2008512日汶川地震后,又在世界范围,大量研究了地震、火山、煤田、油气田等地质学和地球科学问题。

1979年迄今,我努力地学习力学和地质学,努力地将力学与地质学相结合,在多个相关专业领域的工作和实践。力学与地质学相结合的学习、教育和实践,已经使得我过去40多年的人生,丰富多彩、探索未知、继承发展、走向未来!

在今天这个特殊日子,我再次缅怀、感谢恩师王仁先生的教导、教诲和关怀!

202148950写成于港大602办公室


附录:科技研研究与实践工作题目

1.固体的力学与地质相结合的研究与实践

1.1多层与梯度非均质弹性力学问题解析解与工程应用

1.2 FWD道路强度质量检查研究

1.3 加拿大机场跑道结构设计新规范的研究

1.4 真实沥青混凝土和岩土细观介质分布的精准测量和数字表述

1.5 基于数字图像的真实细观非均质岩土力学数值分析方法

1.6 层状和梯度非均质力学新型边界元方法

1.7 潜孔锤旋转冲击钻机的数字钻孔过程监测技术与理论方法以原位试验岩土强度

1.8 液压回旋钻机的数字钻孔过程监测技术与理论方法以原位试验岩土强度

1.9 标准贯入试验自动数字监测的技术发明与规律发现

1.10 完全风化花岗岩土的研究

2.水固耦合的力学与地质相结合的研究与实践

2.1 饱水多孔弹性力学固液耦合问题解析解(软土处理和沉降)

2.2 香港滑坡防治工程实践

2.3 一项改变了香港公路边坡设计规范的滑坡成因研究

2.4 一项改变了香港边坡土钉加固设计方法的研究成果

2.5 泥石流治理的强夯原地压缩理念与方法

2.6 泥石流治理的沟谷挡土坝(谷坊)的简易加固处理

2.7 水对人造岩洞长期稳定和保护作用的长期研究与规律发现

2.8 水冲预制钢筋混凝土插桩、插板隔水挡土连续墙

2.9 大幅提高混凝土质量和强度的初始密封压强技术与方法

2.10 围海造陆岛、建造新城市的新方法

2.11 全球土力学行业共同挑战性问题的土力学理论根源

3.  气液固耦合的力学与地质相结合的研究与实践

3.1 微细孔隙流体气体包裹体的岩石力学作用与前景

3.2 江、湖孤立突发翻船的地下高压气体喷发成因

3.3 云南镇雄高坡村山坡高速崩溃远滑灾难的地下高压气体喷出成因

3.4 深圳特别重大滑坡事故的地下高压气体抬垫因素

3.5 水库地震成因与机制的地下气体因素

3.6 汶川地震的极高压天然气体成因与机理

3.7 东日本311地震的极高压天然气体成因与机理

3.8 新燃岳火山的极高压天然气体成因与机理

3.9 夏威夷火山的极高压天然气体成因与机理

3.10 中国东部极端雾霾污染大气的地下气体溢出成因假说

3.11 地壳与地幔内气圈(软流圈)的极高压天然气体成因理论气体

3.12 新地球科学理论的创建



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