【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)目標沒人能回答，更沒人打保票。

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

“用工廠法全斷面澆筑預制海底沉管隧道節(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)力學與材料科學的國際合作前沿，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)力學入手；而以芒為代表的奧地利學者善于從微觀的材料分子化合物特性入手，推導建筑物的壽命。

雙方以“安全”為目標，殊途而同歸。

作為中國工程院外籍院士和同濟大學土木工程高峰學科特聘教授，芒的幸運在于有機會參與建設(shè)中國標志性工程——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)鍵科學問題。

芒總結(jié)道：“我們共同提出一種創(chuàng)新的微觀力學分析方法，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)標志之一。20世紀70年代末，中奧學術(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，同濟大學與歐亞太平洋學術(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”沿線國家科學家群體，將土木工程、力學、數(shù)學、物理、航空航天、材料等多個交叉學科聯(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。