【科研人心聲】

◎記者 房琳琳

深埋海底的6.7公里長的沉管隧道，能不能抗得住地震等短時外力沖擊？8萬噸沉管全預(yù)制生產(chǎn)如何做到不開裂？

港珠澳大橋設(shè)計使用壽命是120年，但是如何實現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)沒人能回答，更沒人打保票。

建設(shè)方找到時任同濟大學(xué)隧道及地下工程研究所所長袁勇教授，在上?？缃淼赖韧惞こ讨?，他帶領(lǐng)團隊，積累了寶貴經(jīng)驗。

“用工廠法全斷面澆筑預(yù)制海底沉管隧道節(jié)段，發(fā)展實時分析算法，用多點振動臺試驗研究抗強震能力?！贬槍﹃P(guān)鍵環(huán)節(jié)，他一口氣提出好幾個攻關(guān)方向。

多年走在建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)與材料科學(xué)的國際合作前沿，袁勇帶著團隊，把世紀工程港珠澳大橋沉管安全的責(zé)任扛了起來；而今，“百年大計”川藏鐵路線隧道工程的安全，又成了他下一個牽掛。

彌合中西方理念差異

2004年，奧地利維也納技術(shù)大學(xué)教授赫伯特·芒（Herbert Mang）與袁勇團隊結(jié)緣。18年來，在國際科技合作項目基金，雙邊聯(lián)合實驗室建設(shè)，以及“一帶一路”科技創(chuàng)新行動計劃等的推動下，中奧國際合作畫卷徐徐展開。

中國對建筑結(jié)構(gòu)的安全性分析善于從宏觀著眼，從結(jié)構(gòu)力學(xué)入手；而以芒為代表的奧地利學(xué)者善于從微觀的材料分子化合物特性入手，推導(dǎo)建筑物的壽命。

雙方以“安全”為目標(biāo)，殊途而同歸。

作為中國工程院外籍院士和同濟大學(xué)土木工程高峰學(xué)科特聘教授，芒的幸運在于有機會參與建設(shè)中國標(biāo)志性工程——港珠澳大橋。

2015年—2020年，芒和袁勇共同主持《通過多尺度結(jié)構(gòu)分析法彌合鴻溝》（Bridging the Gaps by Means of Multiscale Structural Analysis）國際合作項目，同時獲得我國科技部專項支持和奧地利科學(xué)基金的資助，以港珠澳大橋沉管隧道建設(shè)為背景，重點研究重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程背后的關(guān)鍵科學(xué)問題。

芒總結(jié)道：“我們共同提出一種創(chuàng)新的微觀力學(xué)分析方法，有效支撐了相關(guān)的試驗研究，成功解決了大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工期性能控制和超長沉管隧道抗震難題?！?/p>

袁勇接受科技日報記者采訪時回憶：“雙方赤誠相見、深入合作，積極彌合中西方建筑理念的差異?！?/p>

項目培養(yǎng)了中—奧雙博士4名。正在參與推動同濟大學(xué)開展國際科技合作的張姣龍博士見證了項目開花結(jié)果：“雙方發(fā)表SCI文章23篇，在國際重大學(xué)術(shù)會議上口頭報告50余次，組織相關(guān)的專題研討會12次，應(yīng)該說，這項合作產(chǎn)生了較大的國際影響力?！?/p>

“在結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域，中國科研技術(shù)已經(jīng)位于世界前列。在港珠澳大橋建設(shè)中運用的一些新技術(shù)創(chuàng)造了多項世界紀錄?！泵⑷鐚嵲u價，他本人也獲得2019年中國國際科技合作獎。

基建也要美美與共

新奧法，是新奧地利隧道施工方法的簡稱，是現(xiàn)代隧道工程新技術(shù)標(biāo)志之一。20世紀70年代末，中奧學(xué)術(shù)交流引進了這一現(xiàn)代隧道工程建設(shè)理念，極大改進了山嶺隧道的建設(shè)。

2011年3月，全國人民代表大會通過的“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要提出研究建設(shè)川藏鐵路。

川藏鐵路全長1400多公里，84%都是隧道，橋隧比極高，地質(zhì)環(huán)境前所未有地復(fù)雜。

新奧法雖然仍是技術(shù)主流，但工藝需要改進。

早在2007年，同濟大學(xué)與歐亞太平洋學(xué)術(shù)協(xié)會就建立了“中奧隧道與地下工程研究中心（ACTUE）”，袁勇?lián)沃行闹魅?。芒和袁勇兩個團隊結(jié)合先進的信息技術(shù)和計算理論，開始探索一種新的混合分析方法，可大大降低實際實驗量、提高工程進度。

芒說：“我與中國科學(xué)家聯(lián)合研究的一項項技術(shù)，在我為奧地利做基礎(chǔ)設(shè)施施工指導(dǎo)時提供了重要借鑒?！?/p>

精誠合作讓中國和奧地利直接受益，鮮美的“果實”要大家一起品嘗才有滋有味。

在國家高質(zhì)量推進川藏鐵路建設(shè)的形勢下，ACTUE也將輻射“一帶一路”沿線國家科學(xué)家群體，將土木工程、力學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、航空航天、材料等多個交叉學(xué)科聯(lián)合起來，最終建成“隧道工程”領(lǐng)域的國際研發(fā)基地。

袁勇說，做這些事，就是要讓“一帶一路”沿線國家和地區(qū)的共建基礎(chǔ)設(shè)施也同樣安安全全、長長久久。