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[新華日?qǐng)?bào)]“巖土研究”深處，他為建筑結(jié)構(gòu)抗震制定標(biāo)準(zhǔn)
時(shí)間：2021-02-03
來(lái)源：新華日?qǐng)?bào)
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□ 本報(bào)記者 謝詩(shī)涵 通訊員 朱琳
面朝廣袤的“土地”，背靠厚實(shí)的“根基”，40年來(lái)，南京工業(yè)大學(xué)巖土工程研究所陳國(guó)興教授，一直埋首于土動(dòng)力學(xué)與巖土地震工程研究，緊跟國(guó)家重大工程需求。他研究的“巖土”來(lái)自祖國(guó)各地，卻最終“走向”世界頂尖。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否考慮到建筑抗震的要求，對(duì)建筑物的抗震能力有著直接的影響。陳國(guó)興的研究正是探索地震波在土壤中的傳播規(guī)律，為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)提供依據(jù)，保證工程結(jié)構(gòu)的安全。2020年底，他所提出的一種通用的非線(xiàn)性場(chǎng)地地震反應(yīng)分析弱耦合有效應(yīng)力法，成為我國(guó)學(xué)者自1960年代初開(kāi)始研究巖土地震工程以來(lái)，首次在國(guó)際一流期刊發(fā)表場(chǎng)地非線(xiàn)性地震反應(yīng)分析方法的基礎(chǔ)理論論文。
“一些建筑結(jié)構(gòu)因地震本身遭到破壞，還有不少建筑結(jié)構(gòu)則是因?yàn)榈鼗旧泶嬖趩?wèn)題，如砂土液化。由于孔隙水壓力上升，有效應(yīng)力減小，砂土從固態(tài)變成液態(tài)，這種砂土液化現(xiàn)象在地震時(shí)可能大規(guī)模發(fā)生并造成嚴(yán)重危害?！标悋?guó)興回憶，在他還沒(méi)有讀研之前，印象中的幾次重大地震都是因?yàn)樯巴烈夯斐闪瞬豢赏旎氐闹卮笊?cái)產(chǎn)損失。這也堅(jiān)定了陳國(guó)興從事飽和砂土液化研究的決心。
上世紀(jì)80年代中期，陳國(guó)興開(kāi)始了在中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所的研究生時(shí)光，深受砂土液化研究先驅(qū)者之一謝君斐導(dǎo)師的影響，他對(duì)飽和砂土動(dòng)力學(xué)行為特征研究更加情有獨(dú)鐘。對(duì)于砂土液化判別，國(guó)際上使用的標(biāo)準(zhǔn)方法一直是美國(guó)學(xué)者提出的基于循環(huán)應(yīng)力比概念的所謂“簡(jiǎn)化方法”；而國(guó)內(nèi)則沿用謝君斐于1974年創(chuàng)立的“基于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和地震烈度的經(jīng)驗(yàn)方法”。50年間，從事砂土液化研究的專(zhuān)家們始終未能走出這兩種方法的范式框架。直到2019年，陳國(guó)興提出了基于二元介質(zhì)理論的飽和砂類(lèi)土地震液化評(píng)價(jià)的新方法，打破了砂土液化判別方法的國(guó)際范式，也同時(shí)打破了由自己導(dǎo)師創(chuàng)立的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
在陳國(guó)興實(shí)驗(yàn)室里，一排排擺放整齊的土壤樣品清晰地標(biāo)注著它們的來(lái)路：地鐵、高鐵、港口、北京平原、福州盆地、南海島礁……雖然是基礎(chǔ)研究，但陳國(guó)興時(shí)常提醒自己和團(tuán)隊(duì)成員：“我們的研究有沒(méi)有解決國(guó)家重大工程問(wèn)題？”在陳國(guó)興的實(shí)驗(yàn)室和研究實(shí)踐中，答案已經(jīng)很明顯。
1995年暑期，陳國(guó)興剛來(lái)南京建筑工程學(xué)院（現(xiàn)南京工業(yè)大學(xué)），實(shí)驗(yàn)室里的研究對(duì)象主要集中于城市巖土，這和當(dāng)時(shí)城市化迅速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)密不可分，“城市地下空間結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)特性與抗震設(shè)計(jì)”也成為陳國(guó)興研究的重要方向之一。
實(shí)驗(yàn)室2米多高的振動(dòng)臺(tái)里，南京地鐵車(chē)站、北京地鐵車(chē)站、南京長(zhǎng)江漫灘等地的砂土?xí)r?！肮忸櫋?，它們陸續(xù)甚至反復(fù)“走進(jìn)”陳國(guó)興的研究中，伴隨他開(kāi)展了城市地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)與分析方法研究等多項(xiàng)試驗(yàn)，系統(tǒng)揭示了地鐵地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)規(guī)律、抗震性能和動(dòng)力損傷機(jī)制等。
2012年，黨的十八大報(bào)告提出了海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，陳國(guó)興便帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展海洋土基本動(dòng)力特性與海洋重大工程場(chǎng)地地震效應(yīng)研究。他多次走到“中國(guó)及領(lǐng)區(qū)地震震中分布圖”前，渤海海域、瓊州海峽、金塘海峽、南沙群島……國(guó)家戰(zhàn)略所需皆是研究之所。
做實(shí)驗(yàn)時(shí)“埋”在土里，研究面向最廣闊的“大地”，難怪陳國(guó)興自詡“土教授”，他說(shuō)自己研究的對(duì)象是“巖土”，做科研用的也是“土辦法”。他曾奔赴災(zāi)區(qū)，歷時(shí)6年，累計(jì)行程約1萬(wàn)公里，終鑄就53.4萬(wàn)字的《汶川地震中小型水庫(kù)震害與數(shù)據(jù)庫(kù)》；也曾實(shí)地考察汕頭海灣海底隧道、甬舟跨海高鐵、蘇通長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江二橋等工程建設(shè)，為工程抗震設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。
“只要不出差，待得最多的地方就是實(shí)驗(yàn)樓，家反倒成了旅館。”陳國(guó)興笑著調(diào)侃。從事科研工作以來(lái)，陳國(guó)興拿過(guò)不少榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)，但他最鐘愛(ài)的獎(jiǎng)是“江蘇省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆薄Ｒ驗(yàn)樽詈玫目蒲蟹椒ㄊ菆?jiān)守在不停的腳步里，堅(jiān)守在日積月累的歲月里。
2021年2月3日新華日?qǐng)?bào)第13版 http://xh.xhby.net/pc/layout/202102/03/node_13.html#content_885733
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