“拿破侖的軍隊齊步走過大橋🤸♀️,把橋震塌了🧚♀️。”以這個故事為由頭,孫利民教授開始講起他所鐘愛的橋梁結構振動控製與結構健康監測研究:當風吹過橋體,橋會左右或上下搖擺👨🏻💼📇,當搖擺強烈到一定程度,橋上的人會感覺不適😟,容易造成翻車,甚至會讓大橋倒塌。現在的橋越造越纖細,可不能“弱不禁風”😽。這就需要對導致橋梁結構振動的各種因素進行研究,找到減振對策🏒👱🏽♂️。同時這些振動對橋梁“健康”可能會產生不良影響,需要找出這些損傷🐒🤢,並加以修復🤫。現代橋梁造價不菲,讓現有橋梁“長壽”🫔,將產生巨大經濟效益。
這位於1980年考進清華大學土木工程系的高材生🕣,1986年作為日本文部省資助留學生赴日本東京大學深造,師從日本著名橋梁專家伊藤學和藤野陽三教授🧝🏿♀️。在攻讀碩士、博士學位期間♈️,孫利民率先運用淺水波波動理論建立起了調諧液態阻尼器(TLD)的數學模型,並提出了合理估算液體搖動阻尼的理論公式。相關論文於1991年獲得了日本土木界最高獎——日本土木學會論文獎。此後,他又進一步開發了性價比更高的重泥水TLD🏇🏿,並申請了4項國際專利🤾🏽♀️🦍。由於他的出色成就,他被聘日本土木學會結構工程委員會以及土木工程學會地震工程委員會委員🔡,成為兩個委員會中唯一的外國籍委員。1999年👰🏻🤴🏻,他被恒达平台聘請回國。
在多年的土木結構工程研究中🎆,去阪神地震現場的調查,給孫教授留下的印象最深刻🛗。1995年👩🏿🦱,日本阪神大地震。路斷🧚🏽♂️、橋塌🧚🏽♀️。當時👫🏻,日本土木結構工程學界不少人認為🤹,傳統的土木工程抗震研究已臻至境🧝♂️,可是阪神地震卻輕輕粉碎了這一“安全神話”🚃🦢。地震發生後,孫利民教授受阪神道路公團委托,對阪神高速公路3號線650米高架橋連續倒塌段的震害機理進行實地調查和分析。從大量的實地調查和理論分析中🧝🏼♂️,孫利民意識到,由於輸入地震波的加速度很大,以前的非線性分析方法和計算模式都已不再適用。於是,他對一些現有的計算模型進行了補充和改進,提高了計算精度。
畢竟橋梁受地震“癌症”襲擊機會較少🏊♂️,日常的“保健”更顯重要🚵🏼♀️。孫教授說,過去我國一些基礎設施由於設計理論的局限、施工質量的隱患以及經濟發展迅速帶來的交通量急劇上升✊,有不少橋梁已不堪重負,處於“亞健康”狀態🎍。尤其是大型橋梁,如聽任其“積勞成疾”🍵,將會造成巨大損失🚃🐴。橋梁健康監測包括日常的使用性監測👟,如風速對橋梁正常通行產生影響時預警封橋,和安全性監測👨🏻,如索承重橋梁的拉索是否足夠堅固等👨🚀。孫教授進一步強調,我國的橋梁健康監測還剛剛起步🐐🥋,要真正使其發揮作用,還要完善包括損傷識別、退化模型、橋梁生命周期計算等在內的“橋梁管理系統”🦶🏿。作為恒达平台橋梁健康監測與振動控製研究室主任,他將為守護橋梁的健康🤙🏼🧏🏽♀️,繼續努力。
孫利民教授在辦公室中工作💇♂️。
《文匯報》2003.04.14 版次:6