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深切缅怀杰出岩土力学家沈珠江院士—纪念沈珠江院士诞辰90周年
日期:2023-01-25点击数:字号:【

  

2023年1月25日是沈珠江院士九十华诞。在他七十年的有生之年,为我国的水利水电和水运科技事业作出了杰出贡献:发展了土体极限分析理论,提出了软土地基稳定分析的有效固结应力计算方法,为成功解决天津新港、上海港等码头的稳定问题作出了重要贡献;创新发展了土体本构关系和高土石坝设计计算理论方法,开发了系统的土工数值分析有限元软件,先后应用于我国长江三峡深水围堰、黄河小浪底土石坝以及国内外上百座土石坝工程的设计计算;提出了现代土力学的构想,指明了土力学学科发展方向。他各个时期的原创性、开拓性研究成果受到国内外同行的高度认可,在学术界享有很高的威望,是岩土力学与工程领域造诣深厚的学术大师。

沈珠江先生1933年1月25日出生于浙江慈溪。1945年小学毕业后到绍兴县立初级中学求学,1948年进入上海市立敬业中学学习。1950年考入上海交通大学水利系,1952年南京大学、浙江大学、上海交通大学、同济大学、厦门大学等高校的水利系合并成立华东水利学院(现河海大学),1953年遂成为华东水利学院的第一批毕业生,同年分配到南京水利实验处(现南京水利科学研究院)土工研究室工作,任技术员。1956年公派至苏联莫斯科建筑工程学院留学,师从苏联科学院通讯院士崔托维奇教授。1960年5月获副博士学位后回国,之后一直在南京水利科学研究院工作,历任工程师、高级工程师、教授级高级工程师、博士生导师。1995年当选为中国科学院院士。2000年9月起,任清华大学水利水电工程系教授、博士生导师。

在办公室工作

    沈珠江先生在土力学理论研究与工程实践方面成就卓著,著有《计算土力学》和《理论土力学》等学术专著,以第一作者发表论文百余篇,获国家和省部级科技进步奖5次,1988年被授予国家有突出贡献的中青年专家,2005年获茅以升土力学及岩土工程大奖。沈先生连续担任两届《岩土工程学报》编委会主任,并任《岩土工程学报》主编长达14年,他坚持严谨学风,倡导科学方法,鼓励学术争鸣,亲自审定每篇论文,为《岩土工程学报》的发展做出了杰出贡献。1998年创办了黄文熙讲座并担任首位黄文熙讲座撰稿人,该讲座已成为我国岩土工程领域最为重要的品牌,遴选为黄文熙讲座主讲人被视为国内岩土工程领域的最高学术荣誉之一。

具有高度的事业心和强烈的责任感

正如沈先生在《理论土力学》前言中所讲,他在年轻时就“立志要为土力学理论的发展贡献毕生的精力”,在南京水利科学研究院土工研究所,有许多关于他矢志不移、锲而不舍、刻苦钻研的故事和美谈:为了完成自己的学习计划,早年他和夫人约会时还会带着学术专著,抽空要看一看;他躲在混凝土养护室里看书,差点出事故,还受到了军代表的批评……,先生的一生很好地践行了他年青时的誓言。

勇于创新、不断创新、更善于创新

在上海同济大学作学术报告

勇于创新、不断创新、更善于创新,是沈先生科研生涯的写照。先生早年留苏,师从前苏联院士崔托维奇教授,打下了扎实的土力学理论功底。在中国土力学理论研究的发展过程中,他留下了多个具有重要创新价值的“第一”,为我国土力学学科的发展做出了杰出贡献。1960年他最早发展了土体极限分析理论,证明了两个极限分析原理。1972年在国内率先编制了土工专用有限元程序,最早应用于海堤和船坞基坑的计算。1975年编写出国内第一个基于Biot理论的固结计算程序,并提出了一个适用于软土的非线性模型,在海堤、油罐地基等工程的固结计算中得到广泛应用。1979年率先在国内提出了基于Biot理论的有效应力地震反应分析方法,建立了等价粘弹性模型并编制了计算程序,首次成功揭示了唐山大地震密云水库液化滑坡的机理与破坏过程,该计算软件至今仍广泛应用于土坝和尾矿坝的抗震分析。先生是我国最早开展土的本构关系研究的学者之一,提出了多重屈服面、等价应力硬化理论和三剪切角破坏准则等新概念,在此基础上建立了沈珠江双屈服面模型,即著名的“南水模型”,应用于国内外上百座土石坝的设计计算,显著提升了土石坝的建设水平和安全保障能力。八十年代末他最早把损伤理论引入土力学中,提出了代表材料脆性破坏的胶结元件,建立了描述土体渐进破坏过程的双弹簧模型。九十年代提出了折减吸力和广义吸力等新概念,建立了非饱和土统一变形理论;提出了二十一世纪现代土力学的发展构想,建立了散粒体、复合体和砌块体三种结构性模型。为打破“言必称希腊”,撰写出版了在岩土力学与工程界具有重要影响的《计算土力学》和《理论土力学》两本学术专著,《计算土力学》已成为从事岩土工程数值计算的科研工程者必备的教科书之一,《理论土力学》被认为“是继太沙基理论土力学问世以来,全面论述土力学核心问题的力作”。

勤于耕耘,从小事做起

观察土体分析测试情况

沈珠江先生做事的风格是勤于动手.从小事做起,事必躬亲,别人不屑为之的小事.他都细心去做。一项试验,一个程序,—次计算,一张图表,他都亲自动手。早年计算机程序是用纸带打孔方式储存的,修改调试很不方便,也非常复杂。南京水利科学研究院岩土工程研究所目前仍在使用的系列土工数值分析程序都是他带领团队一条一句编制、调试完成的。那时分析画图主要靠手工,方格纸、对数坐标纸、双对数坐标纸,计算尺是他手边的常备工具。他总是亲自点连线,一张图常常会琢磨很长时间,分析研究变化规律,探求内在变化机理,为不断创新奠定了坚实基础。

功力深厚,善抓要害

沈珠江先生除了在数学、力学、土力学方面具有深厚功力和造诣外,对哲学亦有浓厚的兴趣,可以说科学辩证的思维方法是他取得成功的关键因素之一。他分析问题的观点、方法,常有独到之处,善于抓住问题的要害与核心。比如在国内面板坝建设的初期,绝大部分数值计算结果是面板大面积受拉、下游坝坡上部水平向变形向外鼓出,与原型观测结果不符,一些人认为是面板的模拟方法不合理造成的,他则认为关键的问题是对堆石料剪胀剪缩特性的合理模拟,只要正确模拟堆石料剪胀剪缩特性,面板的受力自然就对了,后来的事实完全证明了他的观点。

涉猎广泛,学识渊博

在松花江考察

涉猎广泛主要反映在他对国家政策等各个方面的建议、漫谈和随笔之中。作为全国人大代表,他从一个学者的角度先后撰写了多篇政策建议和议论文章,如“上戴帽 中束腰 下挖槽——解决我国水多和水少问题的一种对策”“黄土高原可持续发展的构想”“论洪泽湖的治理与改造”“关于启动东部地区微地形改造工程的建议”“关于修建漏水水库的建议”“地下水库耦合系统的组构及作用”等。实际上,他所倡导的“漏水水库”“地下水库”和“微地形改造”等建议的思想与后来国家开展的海绵城市、绿色发展有异曲同工之妙。

沈先生一生为科学创新而忘我探索,为学界振兴而呕心沥血,真知灼见众多,学术成就斐然,是他本人所提倡的“活到老,学到老,创新到老”的典范。他终生沉心于学海耕耘,年过古稀而不辍,晚年以病弱之躯仍坚持向土力学领域高难度课题挑战,组织课题申报、策划试验和理论研究、编写和修改计算程序,是鞠躬尽瘁、献身科学的楷模。

一代宗师留下了不朽的精神财富与优良传统,作为南京水利科学研究院科技创新事业的继承者和后来人,我们要向沈珠江先生等老一辈科学家学习,秉持“勤奋、严谨、求实、创新”的科研精神,锐意进取,奋发图强,为我国高水平科技自立自强做出新的更大贡献!

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