发现自然规律 应用生产实践

记第十六届“茅以升科学技术奖-土力学及岩土工程青年奖”

获奖者岳中琦博士

于洋

科技日报2007年7月17日第011版 行业前沿

岳中琦，香港大学土木工程系副教授和博士生导师。安徽宣城出生和成长，原籍江苏常州，北京大学1983届本科优秀毕业生、地质学系理学学士和硕士，加拿大Carleton大学土木工程哲学博士，加拿大安大略省和香港法定岩土工程师，曾先后在建设部综合勘察研究院、加拿大国家研究院建筑研究所和英国Halcrow工程顾问集团香港分公司从事岩土工程实践，获Carleton大学1988-1992四年度全额奖学金、 加拿大国家自然科学和工程研究局（NSERC）1992年度博士后奖和香港大学工程学院2006年度科研成果奖。共计发表了220多篇中英文科技学术论文，其中SCI论文已被他人引用100多篇次，在内地、香港、台湾和外国用中英文做过160多场科技学术报告。

自1983年在北大攻读硕士学位以来，岳中琦一直从事研究如何精确计算和预测非均质岩土体的力学响应与破坏规律。

基于不同强度岩土地质体沿深度方向大都呈层状和梯度不均质分布的一般规律和认识，岳中琦建立了求解多层与梯度非均质材料弹性力学空间问题解析解的简明数学理论，推导出很多难题的闭合解和解析解。又进一步地将此简明数学理论推广到求解比奧三维水土耦合固结的饱和多孔弹性力学空间问题的解析解，求得不少具工程价值问题的解析解和它们随时空变化的精确数值结果，同时还发现了许多有意义的理论现象和结果。特别地，他应加拿大交通部和公共工程与政府服务部的特别邀请将这项研究成果应用到建立加拿大机场跑道结构设计的新规范。

基于岩土地质体是由多种不同介质在不同空间组成的客观事实，岳中琦进一步提出和实现了利用数字图像技术准确量测和表述岩土内部各种介质实际空间分布的方法，又将这些空间数据用于构建岩土内部不同细观介质分布和相应数值计算网格，结合现有数值方法，实现了考虑真实岩土材料不同细观介质空间分布的力学数值分析和预测。特别地，他1995年在美国《交通研究纪录学报》（TRR）上发表的基于数字图像定量研究沥青混凝土内部骨料的空间分布和规律的论文被专家们认为是一篇极具创新性、令人感兴趣的论文，SCI论文检索和他人引用表明这是第一篇用数字图像技术定量研究沥青混凝土内部骨料的空间分布和规律的论文。

岳中琦更注意到漫长多样形成和演变历史使得不同物理力学性质岩土体的地下空间分布极其复杂，不正确确定它们地下分布状态在施工或运营过程中会造成重大损失和伤亡事故。因此，岳中琦提出并从事了对工程施工和勘探取芯钻孔的全部钻孔过程随时间自动数字监测的科学研究，建立了一套快速、定量、准确和直接地测量地下岩土内部不同类强度岩土体空间分布技术、理论和方法（即DPM），发现了一条新的、具普遍意义的自然规律：即钻孔全部过程的自动连续数字监测是原位连续测量各类地质岩土体的相对抗钻强度与它们沿钻孔深度的地下空间分布！这条自然规律可直接应用于生产实践。DPM技术的发明（获香港、中国和美国发明专利）、DPM科学规律的发现和DPM方法的健全使得DPM成为世界岩土工程界第一种适用于各种软硬岩土体的、通用的、常规的现场力学强度和分布测试方法。

自1996年初来香港工作以来，岳中琦参与和主持了大量香港滑坡灾害防治工程和研究工作，对香港山泥倾泻灾害防治工程的经验和方法进行了科学整理，编撰汇总了一整套技术指导书以提高设计和施工的准确性和生产力,同时撰写了一系列科技论文在香港、内地和国际会议和期刊上发表，以宣传香港滑坡灾害防治的成功方法和经验。特别地，受特区政府律政司的邀请，对1995年在通往香港海洋公园的深湾道和南郎山道发生的一场灾难性山泥倾泻事件做了进一步调查，找到了南郎山道大量洪水来源和原因，为此项诉讼案提供了有力证据，有关成果已收录于特区政府《香港公路边坡设计手册》。另外，岳中琦观察到香港工程界常用简化Janbu法或Morgenstern&Price法进行土钉加固不安全斜坡设计计算。经深入研究后，2004年发表论文建议土钉设计计算应该用满足力和力矩平衡的Morgenstern&Price法。这项建议引起了香港工程师界的广泛兴趣和关注。在进一步研究后，特区政府2006年也发表报告要求土钉设计计算仅采用Morgenstern&Price法。

在完成香港本职工作之余，岳中琦还参与了一些内地岩土工程和地质灾害防治的工程和研究。它们包括西南和西北等地区的水土流失、泥石流和高边坡等地质灾害防治，海岸软土边坡滑坡机理与防治，地下采矿和灾难防治方法和理论，地下隧道和空间变形和稳定研究，和地下屏障隔振系统分析。与内地合作者一道，提出、提炼和整理了一系列基于工程实例的岩土工程计算、设计和分析的新认识、新方法和新理论，撰写和发表了不少英文论文在国际会议和学报上发表，以在全世界宣传中国岩土科技的创新和水平。特别地，作为代表亚洲发展银行的项目专家，参加了国道主干线渝黔高速公路边坡滑坡的防治工程。另外，在对两千年（西汉）前古人手工凿建的浙江龙游大型地下空间洞室群的研究中，发现和论证了这些近地表洞室群软弱围岩长期稳定和完整的自然原因，进而提出了充满静态水地下空间围岩的长期稳定完整理论。这一理论对保护千年龙游洞室群具有直接作用，对地下水封油库、核废料地下深处永久存储、岩溶塌陷灾害、采空区地面沉降等岩土工程问题有重要意义和价值。应第11届国际岩石力学大会组委会主席的邀请，将于今年7月在葡萄牙里斯本作学术报告介绍这一发现和理论。

自1999年底加入港大以来，岳中琦在教学和人才培养和交流方面做了大量的实际工作。指导了很多岩土工程硕士、博士和博士后研究工作，提出和主持了“香港—内地岩土工程系列讲座”，参加了不少国内国际岩土工程专业的学报、学会和基金评审等义务工作和活动，提出和实践了适用于母语是汉语的岩土力学与工程的英文授课方法，和原始创新研究与高质量论文撰写的方法。同时，也积极参加香港社会活动，现任中国高等院校香港校友会联合会副会长，高校联工程师联合会副会长，北京大学香港校友会和居港大陆海外学人联合会理事。

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