大工程建設(shè)項(xiàng)目的若干印記

孫　鈞

(同濟(jì)大學(xué)，上海　200092)

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大工程建設(shè)項(xiàng)目的若干印記

孫鈞

(同濟(jì)大學(xué)，上海200092)

簡(jiǎn)要介紹了筆者和所在團(tuán)隊(duì)多年來(lái)在參加國(guó)家重大工程建設(shè)項(xiàng)目中從事科學(xué)研究的基本情況和所取得的若干成果.文內(nèi)所述及的工程項(xiàng)目，含長(zhǎng)江三峽工程、南水北調(diào)工程、上海市崇明越江盾構(gòu)法特大型隧道工程及港珠澳大橋島隧沉管工程等.以上各項(xiàng)研究成果均已提供有關(guān)部門采用、參考，取得了可觀的技術(shù)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)提高學(xué)科理論水平也有重要價(jià)值.

長(zhǎng)江三峽工程；南水北調(diào)；上海崇明越江隧道；港珠澳大橋；高陡邊坡與永久船閘開挖；穿黃隧洞與豎井工程；盾構(gòu)法水底隧道；島隧沉管工程

自20世紀(jì)60年代初葉起，數(shù)十年來(lái)筆者先是承擔(dān)中國(guó)科學(xué)院基金項(xiàng)目(1963)，而后則陸續(xù)申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)的重大、重點(diǎn)和面上基金以及省(市)和部委基金項(xiàng)目，承擔(dān)國(guó)家各個(gè)五年計(jì)劃科技攻關(guān)項(xiàng)目等共計(jì)31項(xiàng)，潛心致力于巖土與地下結(jié)構(gòu)力學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)方面的科學(xué)研究；并以先后陸續(xù)從事的各類橫向工程的研究課題為依托，理論聯(lián)系實(shí)際，使基金成果能及時(shí)為工程所用.這種做法，自感獲益頗豐，學(xué)業(yè)上有所長(zhǎng)進(jìn)、提高，又能為國(guó)家工程建設(shè)作些應(yīng)有的微薄貢獻(xiàn)，蹉堪自慰.此次應(yīng)《紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào)》之邀約，有機(jī)會(huì)將一些年來(lái)所承擔(dān)的幾處重大工程研究任務(wù)的點(diǎn)滴成果匯列如后，供請(qǐng)學(xué)院師生和業(yè)界同仁參考、指正.

1　三峽巖體工程流變學(xué)研究的若干進(jìn)展(1992—2001)

當(dāng)年，與諸所兄弟高校、科研部門一起，由我團(tuán)隊(duì)分工承擔(dān)研究長(zhǎng)江三峽工程高陡邊坡和永久船閘巖體的長(zhǎng)期流變變形及其穩(wěn)定性評(píng)價(jià)問題，側(cè)重對(duì)高180 m人工開挖高陡邊坡、最大埋深45 m五級(jí)永久船閘(閘室段全長(zhǎng)1600 m，凈寬56 m)及其上、下行閘室間的巨型中隔巖墩(寬60 m)，經(jīng)深開挖卸荷松弛后的節(jié)理裂隙發(fā)育巖體的剪切及其與壓、拉、彎相組合的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的流變屬性作理論分析與室內(nèi)宏、細(xì)觀流變力學(xué)試驗(yàn)研究[1-4].以上是自1992年至2001年的10年間進(jìn)行的主要工作，取得了以下約20個(gè)方面的子項(xiàng)成果[5]，它們是：

1.1在實(shí)驗(yàn)研究方面

(1)利用我校備有的附設(shè)有加載臺(tái)的高倍掃描電鏡，研究了三峽閃云斜長(zhǎng)花崗巖體的細(xì)觀時(shí)效損傷特征及其CT識(shí)別和開挖卸荷與爆破時(shí)巖體的損傷力學(xué)行為，對(duì)20多個(gè)不同節(jié)理巖樣進(jìn)行了細(xì)觀掃描實(shí)驗(yàn)；

(2)就各種復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，開展了上述節(jié)理發(fā)育巖體在深、大開挖卸荷條件下進(jìn)行多軸不同卸荷路徑的卸荷破壞試驗(yàn)；

(3)巖樣抗拉全過程的單軸破壞試驗(yàn)(分別在直接拉伸與劈裂拉伸兩種條件下)；

(4)飽水巖樣劈裂拉伸的時(shí)效強(qiáng)度試驗(yàn)及其長(zhǎng)期抗拉強(qiáng)度評(píng)價(jià)；

(5)考慮坡幫和閘體開挖卸荷帶內(nèi)巖性參數(shù)變異的巖樣單剪、直剪和壓剪、壓彎等室內(nèi)流變力學(xué)試驗(yàn)；等等.

1.2在機(jī)理探討、理論分析和數(shù)值模擬、系統(tǒng)仿真等研究方面

(1)開挖施工期高陡邊坡巖體地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià)；

(2)人工開挖邊坡巖體宏觀力學(xué)參數(shù)的仿真模擬，地質(zhì)體的構(gòu)造模擬及其應(yīng)用與檢驗(yàn)；

(3)連續(xù)降雨逕流導(dǎo)致邊坡巖體與閘室圍巖的非穩(wěn)態(tài)滲流效應(yīng)，其對(duì)內(nèi)襯墻體結(jié)構(gòu)不利的外水荷載研究，地下水滲流場(chǎng)與巖土流變應(yīng)力場(chǎng)耦合相互作用加劇巖體損傷,惡化邊坡穩(wěn)定條件；

(4)高邊坡巖體開挖的卸荷、失穩(wěn)機(jī)理及其分析方法創(chuàng)新；

(5)高陡邊坡巖體穩(wěn)定與流變時(shí)效變形的數(shù)值模擬及其粘彈塑性時(shí)空效應(yīng)；

(6)工程爆破和地震災(zāi)害對(duì)邊坡巖體穩(wěn)定的不利影響分析；

(7)高陡巖坡和閘室中隔巖墩預(yù)應(yīng)力錨索的錨固作用機(jī)理與分析方法；

(8)邊坡巖體開挖施工性態(tài)監(jiān)測(cè)位移的非線性反演分析及其粘塑性變形預(yù)測(cè)；

(9)完善巖體構(gòu)造及其宏觀力學(xué)參數(shù)的模擬理論，研制與之相應(yīng)的計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)專用軟件；

(10)在巖體斷裂損傷介質(zhì)分析方面，建立在巖體斷裂損傷彈塑性模型基礎(chǔ)上的模擬系統(tǒng)，并應(yīng)用于巖體穩(wěn)定安全度敏感性分析；

(11)非連續(xù)巖體開裂滑動(dòng)的各種不同失穩(wěn)模式及其相應(yīng)的一些新的非連續(xù)介質(zhì)數(shù)值分析方法(如DEM法、DDA法等)，并在實(shí)踐應(yīng)用中檢驗(yàn)、拓展和深化，有助于評(píng)價(jià)和估計(jì)巖坡滑動(dòng)安全度.此外，運(yùn)用塑性力學(xué)上下限理論開拓了一種新的分形塊體剛體極限平衡分析方法；

(12)對(duì)流形元法、自適應(yīng)有限元法和非連續(xù)離散元分析法等當(dāng)年一些新的連續(xù)和非連續(xù)介質(zhì)力學(xué)方法，分別在巖坡和壩內(nèi)地下電站廠房大斷面洞室穩(wěn)定與變形研究中應(yīng)用，并取得成效；

(13)暴雨引起非穩(wěn)態(tài)滲流場(chǎng)問題的研究有了新的進(jìn)展，提出了巖體非穩(wěn)態(tài)滲流場(chǎng)與流變損傷場(chǎng)的耦合力學(xué)模型與計(jì)算方法；

(14)采用新的錨固模型于巖體流變損傷分析,探討其錨固作用機(jī)理，提出了錨固力學(xué)細(xì)觀機(jī)制及與之相應(yīng)的宏觀力學(xué)表現(xiàn)的分析手段；

(15)從巖體開挖卸荷條件下的多軸破壞試驗(yàn)，得到了各種不同卸荷路徑，及在不同加荷、卸荷路徑條件下的實(shí)驗(yàn)依據(jù).對(duì)飽水巖樣的拉伸時(shí)效強(qiáng)度及其長(zhǎng)期抗拉強(qiáng)度的上下限閾值，建立了在一定范圍內(nèi)適用的實(shí)驗(yàn)關(guān)系式,等等，不一而足.

近年來(lái)，我團(tuán)隊(duì)又對(duì)多處軟巖高陡邊坡和洞室軟弱圍巖在開挖中出現(xiàn)擠壓性(squeezing)大變形的非線性流變行為屬性進(jìn)行了較深入系統(tǒng)的探討：除了具有物理/材料非線性(彈塑性)流變以外，又兼具幾何非線性(大變形)流變的最一般粘彈塑性非線性大變形問題；并與生產(chǎn)廠一起，研發(fā)了一種新型的大尺度(其圍巖擠壓變形的讓壓量可在1000 mm以上)讓壓錨桿，研制了與其相應(yīng)的三維非線性大變形流變專用程序軟件，并獲國(guó)家著作權(quán)登記，已先后在江西和川西北一帶的軟巖巖坡與隧道工程中實(shí)踐采用.而這些，就都是后話了.

2　南水北調(diào)中線一期穿黃隧洞和兩岸深大豎井工程設(shè)計(jì)研究(2003—2007)

我團(tuán)隊(duì)與武漢長(zhǎng)江水電勘察設(shè)計(jì)研究院通力合作，對(duì)南水北調(diào)中線一期穿黃(黃河)隧道與南、北岸兩座深大豎井工程進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)研究，歷時(shí)4年多.輸水水工建筑物在跨越江河障礙時(shí)，除了采用水上渡槽以外，也可以換用掘進(jìn)隧洞的形式；對(duì)穿越河底軟土地層，則可以采用盾構(gòu)掘進(jìn)并安裝預(yù)制鋼筋混凝土管片以構(gòu)成隧洞的襯砌結(jié)構(gòu).由于輸水隧洞結(jié)構(gòu)一般均需承受內(nèi)、外水壓不利的組合受力作用，而單層預(yù)制管片因?yàn)槠淇v、環(huán)縫間均遍布接頭而不利于承拉，為此，當(dāng)工程所處河道(如此處的黃河中段水域)的內(nèi)水壓力要較江河冬季枯水位外水壓為高的情況下，就需在管片襯砌內(nèi)環(huán)再補(bǔ)充修筑能承受截面拉應(yīng)力的二次內(nèi)襯；此時(shí)，如采用沿內(nèi)襯環(huán)向張拉一定量值的后張法預(yù)應(yīng)力并使之與外襯管片一起共同受力，就構(gòu)成了預(yù)應(yīng)力混凝土復(fù)合式襯砌，其直徑φ8.8 m.這種構(gòu)成形式，已成為此處研討的我國(guó)南水北調(diào)中線一期穿越黃河大型輸水有壓隧洞的設(shè)計(jì)方案之一.本項(xiàng)研究系統(tǒng)探討了在計(jì)算機(jī)分析中各種工況條件的受力全過程，重點(diǎn)研究了外層管片與預(yù)應(yīng)力內(nèi)襯構(gòu)成復(fù)合襯砌后兩者間的耦合相互作用問題.這在國(guó)內(nèi)屬首創(chuàng)研究，在國(guó)外也屬罕見.

在外層管片與整筑式預(yù)應(yīng)力混凝土內(nèi)襯間的層間界面處，是否需施作防排水墊層(防水膜)，是一個(gè)值得著重探究的問題.如果內(nèi)、外層界面間敷設(shè)了這種墊層，則上、下層界面間由于墊層的存在而喪失了層間傳遞剪應(yīng)力的條件；這時(shí)，內(nèi)襯的預(yù)施壓應(yīng)力將不能外傳到外層管片之上，因而無(wú)法構(gòu)成上述的內(nèi)、外兩層襯砌間的耦合作用受力.但在不設(shè)置墊層的情況下，如設(shè)定外水壓力由管片承擔(dān)，內(nèi)水壓力則由預(yù)應(yīng)力內(nèi)襯承擔(dān)，則二者的受力分工將簡(jiǎn)單明確，設(shè)計(jì)也易于掌握.此外，層間防排水墊層還可以作為如有外水內(nèi)滲和內(nèi)水外滲不測(cè)情況下的排泄通道.反之，如果層間不再鋪設(shè)防水墊層，且在層間界面上如能保證有足夠粘結(jié)強(qiáng)度和層間摩擦力，則內(nèi)層襯砌的預(yù)壓應(yīng)力將能以通過層間剪應(yīng)力的傳遞，使內(nèi)、外層襯砌產(chǎn)生有利的耦合作用，從而使外層管片截面也能分?jǐn)偟揭徊糠值念A(yù)先受壓，這對(duì)外層管片日后在高內(nèi)水壓頭作用下的抗拉安全將是十分有利的.

在本項(xiàng)研究中，已細(xì)致詳盡地分析探討了設(shè)計(jì)中對(duì)以上兩種方案的不同考慮，并從地下結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)的不同角度，分別研究以上兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)及其各自存在的問題，以便于設(shè)計(jì)時(shí)妥慎抉擇和選用.

此外，上面述及的輸水水工干渠，在跨越大河干流時(shí)還需要構(gòu)建大型的河渠交叉建筑物，它往往是總干渠上規(guī)模較大的關(guān)鍵性工程.該水工隧洞工程采用盾構(gòu)法施工，其兩岸豎井屬早先施工的項(xiàng)目之一，按設(shè)計(jì)要求盾構(gòu)機(jī)自黃河北岸始發(fā)向南岸逐次掘進(jìn)，故北岸豎井為盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)井(φ14.8 m，深18.6 m)；另在南岸還設(shè)有臨時(shí)性施工豎井作為中繼井，以滿足材料與泥水運(yùn)輸、人員上下井交通之用以及后續(xù)進(jìn)入前方南岸山體作續(xù)推工作井的需要.在北岸豎井井筒二次襯砌完成及盾構(gòu)出井推進(jìn)后，還需在井內(nèi)修建輸水隧洞的彎管段，它作為永久性水工建筑物使用，與由此北向的輸水明渠相連接.該北岸豎井工程直接關(guān)系到整個(gè)工程后續(xù)的運(yùn)營(yíng)輸水安全和質(zhì)量保障；且該工程地處中等烈度地震區(qū)，因此，本項(xiàng)研究對(duì)施作內(nèi)襯的復(fù)合襯砌型豎井井筒結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部所安置的彎管結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力行為進(jìn)行了系統(tǒng)探討，研究工作涉及該深、大豎井及豎井井筒內(nèi)設(shè)置的彎管結(jié)構(gòu)在施工期和充水期的三維靜力分析與抗震動(dòng)力響應(yīng)等復(fù)雜設(shè)計(jì)計(jì)算問題.上述兩子項(xiàng)成果均已提交設(shè)計(jì)部門實(shí)際采用，并經(jīng)工程驗(yàn)收，現(xiàn)已順利完成了通水作業(yè).

3　上海市崇明南港特大型越江隧道工程設(shè)計(jì)研究(2002—2006)

上海崇明南港特大型越江隧道是穿越長(zhǎng)江南側(cè)通航跨的特長(zhǎng)大水底隧道，為位居?xùn)|海入江口內(nèi)的第一座，其盾構(gòu)法隧道部份全長(zhǎng)9.5 km，采用進(jìn)口的海瑞克特大型盾構(gòu)機(jī)(φ15.43 m)兩臺(tái)，上、下行同時(shí)掘進(jìn)，屬當(dāng)年國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)一次單向掘進(jìn)長(zhǎng)度最長(zhǎng)、直徑最大，而又不設(shè)中間送排風(fēng)豎井的盾構(gòu)法隧道.

我團(tuán)隊(duì)先后分別承擔(dān)了由上海市城建集團(tuán)和上海隧道與軌道交通設(shè)計(jì)研究院委托下達(dá)的兩項(xiàng)有關(guān)科研任務(wù)，從事了以下共5個(gè)子項(xiàng)的設(shè)計(jì)研究項(xiàng)目，取得了后述的主要研究成果：

3.1大型隧道管片(φ1500)的縱、橫斷面計(jì)算分析與接頭試驗(yàn)研究

(1)沿隧道縱向，計(jì)及前、后管片相鄰環(huán)“錯(cuò)縫拼裝”對(duì)管片橫截面內(nèi)力和變形的約束效應(yīng)及其影響研究，并研發(fā)了相應(yīng)的專用程序模塊(該子項(xiàng)研究屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)).計(jì)算中考慮了管片環(huán)向接頭抗彎剛度隨正、負(fù)彎矩和接頭轉(zhuǎn)角呈非線性變化的情況，采用所建議的“雙線性剪切”環(huán)向接頭模型以及平面化模擬空間效應(yīng)的算法，進(jìn)行了管片縱向相鄰環(huán)錯(cuò)縫拼裝對(duì)其橫截面內(nèi)力與變形約束效應(yīng)的三維理論分析與相應(yīng)的室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證[6].

(2)管片環(huán)向接頭非線性抗彎剛度分析與接頭試驗(yàn)研究.將上一小節(jié)(1)考慮隧道縱向管片前、后相鄰各管片環(huán)間“錯(cuò)縫拼裝”的三維縱縫構(gòu)造，經(jīng)轉(zhuǎn)化降維為準(zhǔn)平面應(yīng)變問題，推導(dǎo)了橫截面內(nèi)管片環(huán)向接頭抗彎剛度k隨正、負(fù)彎矩±M及接頭開角θ值的非線性變化，kθ=k(±M,θ)，得到了同時(shí)計(jì)入相應(yīng)軸力值影響的顯式表達(dá)[7]；同時(shí)，還可得出相應(yīng)的接頭上、下緣張開量△和接頭斜螺栓拉力值T的變化，并作管片接頭剛度室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證.

3.2計(jì)入盾構(gòu)掘進(jìn)作業(yè)面上因隨江床泥土同時(shí)一并涌進(jìn)倉(cāng)內(nèi)的地下水，在土層內(nèi)構(gòu)成入滲滲流作用，其對(duì)管片襯砌結(jié)構(gòu)的流-固耦合流變效應(yīng)，與對(duì)管片拼裝作業(yè)期其內(nèi)力的影響研究

較深入地探討了盾構(gòu)作業(yè)階段江床地下水滲流場(chǎng)與土體流變應(yīng)力場(chǎng)相互耦合效應(yīng)的土力學(xué)機(jī)理.待隧道建成貫通后，上項(xiàng)盾構(gòu)作業(yè)面已不復(fù)存在，流動(dòng)的江水此后即可僅作為靜水壓力荷載施加于管片襯砌結(jié)構(gòu)上.施工和運(yùn)營(yíng)期前后兩者的土力學(xué)性態(tài)及其對(duì)管片襯砌的力學(xué)表現(xiàn)是迴然不同的，值得關(guān)注.這點(diǎn)，已由盾構(gòu)掘進(jìn)期對(duì)管片結(jié)構(gòu)所作應(yīng)力應(yīng)變的實(shí)測(cè)值所證實(shí).

連同前述在長(zhǎng)江三峽工程研究中對(duì)巖體流變所作的一點(diǎn)業(yè)績(jī)，這些工作為國(guó)內(nèi)巖土工程流變學(xué)學(xué)界在國(guó)際上爭(zhēng)得了一席之地，提高了我國(guó)在該子學(xué)科領(lǐng)域的國(guó)際學(xué)術(shù)聲譽(yù)——2004年接《亞太地區(qū)國(guó)際流變學(xué)會(huì)議》邀約，于當(dāng)年8月在日本北海道大學(xué)召開的學(xué)術(shù)研討宣講大會(huì)上就“巖土流變學(xué)問題研究的若干新進(jìn)展”作主題報(bào)告.

3.3隧道襯砌結(jié)構(gòu)近似概率法服役壽命預(yù)測(cè)、管片襯砌鋼筋砼材料耐久性試驗(yàn)和耐久性設(shè)計(jì)

(1)運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度理論及與均勻設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法，對(duì)管片襯砌結(jié)構(gòu)耐久性的諸影響因素進(jìn)行了敏感性層次分析排序；

(2)對(duì)管片襯砌結(jié)構(gòu)的耐久性進(jìn)行了試驗(yàn)研究.主要的試驗(yàn)工作有：①海洋大氣和海水侵蝕環(huán)境下，管片襯砌結(jié)構(gòu)性能歷時(shí)退化試驗(yàn)；②海水氯離子入滲混凝土擴(kuò)散試驗(yàn)；③洞內(nèi)汽車尾氣(CO、CO2)對(duì)砼襯砌內(nèi)側(cè)保護(hù)層的碳化腐蝕試驗(yàn).得到了關(guān)于管片襯砌結(jié)構(gòu)性能退化的一般性規(guī)律性認(rèn)識(shí)，以及不同齡期試件的氯離子在混凝土內(nèi)的有效擴(kuò)散系數(shù)；

(3)分別建立了：對(duì)①基于裂縫限值(正常使用極限狀態(tài))和②基于承載力極限準(zhǔn)則(結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度極限狀態(tài))的管片襯砌結(jié)構(gòu)服役壽命作上兩類預(yù)測(cè)的方法體系，進(jìn)而對(duì)崇明隧道管片襯砌鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的服役壽命進(jìn)行了理論預(yù)測(cè).預(yù)測(cè)結(jié)果表明，該隧道按上項(xiàng)①、②條件可以分別達(dá)到115年和140年的極限狀態(tài)使用年限，滿足了它的設(shè)計(jì)壽命基準(zhǔn)期(100年)；

(4)基于支持向量機(jī)的可靠度理論，建立了按近似概率分析的隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)方法(視水土荷載為隨機(jī)變量、結(jié)構(gòu)抗力為隨機(jī)過程)，并研制了相應(yīng)的專用設(shè)計(jì)程序軟件，介紹了程序的使用及其在設(shè)計(jì)上合理的使用范圍和領(lǐng)域.3.4地鐵列車和汽車共管行進(jìn)條件下，隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)力疲勞(fatigue)效應(yīng)分析研究

(1)定義了混凝土疲勞荷載權(quán)函數(shù)的概念.將疲勞視為引起材料損傷積累的一種荷載表現(xiàn)，確定了以混凝土強(qiáng)度、剛度和疲勞三者為參數(shù)的混凝土損傷變量表達(dá)式；通過混凝土強(qiáng)度、剛度及其應(yīng)變值隨疲勞荷載作用而歷時(shí)變化的規(guī)律，分別得到了以剩余強(qiáng)度、剩余剛度和殘余應(yīng)變?yōu)閰⒆兞康模瑔渭?jí)和多級(jí)荷載作用下的混凝土疲勞荷載權(quán)函數(shù)的表達(dá)式[8]；

(2)通過疲勞荷載權(quán)函數(shù)論證了混凝土疲勞累積損傷的非線性特征，其值隨應(yīng)力水平和加載順序的變化而改變.考慮襯砌混凝土剛度和強(qiáng)度的歷時(shí)衰減及其應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)規(guī)律，確定了單級(jí)疲勞荷載作用下混凝土累積損傷值的置信區(qū)間；

(3)將襯砌混凝土強(qiáng)度、剛度、徐變和腐蝕等非疲勞荷載因素引入混凝土的疲勞權(quán)函數(shù)中，對(duì)具有時(shí)間效應(yīng)的混凝土疲勞荷載權(quán)函數(shù)和疲勞累積損傷值進(jìn)行了量化，詳細(xì)探討了這些因素對(duì)混凝土疲勞損傷的影響；

(4)給出了混凝土疲勞累積損傷值的估算方法，使得混凝土疲勞荷載權(quán)函數(shù)和荷載權(quán)函數(shù)下的累積疲勞損傷在編程中得以成功實(shí)現(xiàn)；

(5)以崇明隧道為工程依托，對(duì)地鐵列車和汽車兩者共管在洞內(nèi)高速行進(jìn)的動(dòng)力響應(yīng)作計(jì)算模擬，采用計(jì)算線性和非線性兩種疲勞累積損傷的方法，預(yù)測(cè)了該特大型盾構(gòu)隧道直接受沖擊作用的車底下臥管片襯砌環(huán)其最小的疲勞壽命預(yù)測(cè)值達(dá)240年以上，可滿足設(shè)計(jì)壽命基準(zhǔn)值100年的要求；而洞內(nèi)排煙道下方預(yù)制混凝土隔板的疲勞壽命則不足100年，隧道運(yùn)營(yíng)后期需作適時(shí)更換.

3.5地鐵和公路車輛共管行進(jìn)條件下，進(jìn)行了隧道江床軟粘土地基震陷分析，以及管片襯砌結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)研究

(1)根據(jù)能量傳遞、衰減和耗散原理，運(yùn)用損傷土力學(xué)的理論和方法，結(jié)合軟粘性土的結(jié)構(gòu)性，研究并解釋了在地鐵和汽車長(zhǎng)期行進(jìn)動(dòng)載作用下，這類粘性土地基發(fā)生震陷病害的土力學(xué)機(jī)理；

(2)在地鐵列車行進(jìn)工況和前后列車通過時(shí)間上有間隔的工況下，地基土體經(jīng)歷的動(dòng)變形過程主要為“加荷沉降—卸荷反彈—間隔期土體徐變”三個(gè)過程.首先，列車荷載施加作用后，土體發(fā)生豎向位移變形；當(dāng)列車駛過后，土體先是繼續(xù)少量震動(dòng)，此后即出現(xiàn)卸荷反彈，此時(shí)隧道底部的土體位移沉降量將有所減??；而當(dāng)處于行車間隔期間，由于土體的徐變效應(yīng)，隧道底部土體又繼續(xù)少量沉降；

(3)隨著列車運(yùn)營(yíng)數(shù)十萬(wàn)、達(dá)上百萬(wàn)次數(shù)的增加，隧道底部土體的沉降將逐次增大；與此同時(shí)，在循環(huán)往復(fù)行進(jìn)的列車動(dòng)載作用下，土體沉降的遞增量卻不斷減小.由此可以預(yù)測(cè)，隨著時(shí)間的不斷推移，基底土層沉降將可能最終達(dá)到收斂，并穩(wěn)定于一個(gè)有限的定值；

(4)位于隧道上方的土體，隨著土體豎向位移量的增加，土體的動(dòng)孔壓值則有限減少；而位于隧道下方的土體隨著其位移沉降量的增加，土體的動(dòng)孔壓值也呈增加態(tài)勢(shì).在列車駛過之后，土體動(dòng)孔壓很快消散.同時(shí)，當(dāng)列車作往復(fù)循環(huán)動(dòng)載作用后，土體孔壓值將逐次增加，也即產(chǎn)生孔壓的累積效應(yīng).這種孔壓的逐次累積，是導(dǎo)致土體模量產(chǎn)生逐次軟化的原因，也是導(dǎo)致軟粘性土體震陷的一個(gè)重要因素；

(5)計(jì)入土體動(dòng)彈模隨土體應(yīng)變的增加而降低，通過借鑒相關(guān)測(cè)試資料，得到了上海地區(qū)第③、④層土體動(dòng)彈性模量Ed與其動(dòng)應(yīng)變?chǔ)诺年P(guān)系曲線.進(jìn)而，利用對(duì)ABAQUS軟件的二次開發(fā)，研制了USDFLD子程序模塊，得到了模擬土體動(dòng)彈性模量Ed隨動(dòng)應(yīng)變?chǔ)哦兓脑囼?yàn)關(guān)系式；

(6)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的隧道軟基歷時(shí)沉降量數(shù)據(jù)，進(jìn)行了非線性數(shù)理統(tǒng)計(jì)處理，可得預(yù)測(cè)盾構(gòu)隧道軟粘性土地基長(zhǎng)期震陷值的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)式；經(jīng)據(jù)此預(yù)測(cè)至2020年12月31日(按2009年底地鐵啟動(dòng)時(shí)算起)止，崇明長(zhǎng)江隧道江床段軟基沿隧道縱向的預(yù)期差異震陷量將達(dá)20.44 cm，其值不容忽視.目前因隧道地鐵開通的日期尚未確定，這項(xiàng)預(yù)測(cè)軟基震陷的日程當(dāng)視地鐵實(shí)際的運(yùn)營(yíng)日期而順延；

(7)列車、汽車共管行進(jìn)對(duì)管片襯砌結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)研究.崇明長(zhǎng)江隧道是國(guó)內(nèi)首座汽車與地鐵列車共管(采用大直徑φ15 m園形管片襯砌)行進(jìn)的水中特大型地下結(jié)構(gòu)物.兩種動(dòng)載在同一管內(nèi)作循環(huán)往復(fù)高速行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生動(dòng)力作用對(duì)管片環(huán)的動(dòng)力響應(yīng)問題，在國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中尚罕見報(bào)導(dǎo)，它是一項(xiàng)原創(chuàng)性的研究工作.

地鐵車輛是一個(gè)復(fù)雜的多自由度、非線性多剛體系統(tǒng)，其本身包括許多非線性因素，如非線性輪軌相互作用關(guān)系、非線性彈簧阻尼懸掛特性等等.因此，為了較為準(zhǔn)確地描述車輛系統(tǒng)，研究其動(dòng)力特性，必須考慮采用非線性數(shù)字模型.

列車振動(dòng)是由車輛與軌道兩方面的因素所造成的.車輛方面的因素較為單一，主要是車輪擦撞、車輪踏面幾何不平順及車輪偏心等等；而軌道方面的因素則較為復(fù)雜，大體包括以下三個(gè)方面：①軌道幾何不平順，如高低、水平方向不平順以及軌面波浪或波紋磨耗等；②鋼軌接頭狀態(tài)不良，如低接頭、錯(cuò)牙接頭等；③軌下基礎(chǔ)缺陷，如軌枕空吊板、道床板結(jié)等.由于高速軌線采用的是無(wú)縫線路與整體道床，因而軌道不平順在所有因素中占主導(dǎo)地位.

地鐵荷載采用現(xiàn)在運(yùn)行的地鐵振動(dòng)實(shí)測(cè)值，其總時(shí)長(zhǎng)為7 s，實(shí)測(cè)頻率200 Hz.地鐵振軌底每延米實(shí)測(cè)的振動(dòng)里程曲線，參考了上海市地鐵標(biāo)準(zhǔn)取用.

管內(nèi)上層道面上行駛汽車引起的車行振動(dòng)，由于車輪不規(guī)則性、路面不平整、車輛荷載的偏心、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、車身部件安裝誤差以及路面結(jié)構(gòu)共振等而產(chǎn)生，使路面車輛將會(huì)產(chǎn)生垂直向振動(dòng).這種豎向振動(dòng)一方面使乘客舒適性降低、增加車輛構(gòu)件的疲勞破壞和油耗；另一方面，由于車輛的豎向振動(dòng)多沿垂直于路面方向，車輛行進(jìn)振動(dòng)對(duì)路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了除其重力靜荷載以外的豎向動(dòng)載作用，加劇了路面和管片結(jié)構(gòu)的歷時(shí)損傷、破壞.

汽車也是一種復(fù)雜的多質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)，其車身通過懸架的彈性元件與車軸連接，而車軸又通過車輪與道路接觸，其它如發(fā)動(dòng)機(jī)、駕駛室等均是以橡膠墊固定在車架之上.當(dāng)受到上述各種激勵(lì)作用時(shí)(由于路面不平順而引起的沖擊力和車行加速時(shí)的慣性力等)，這個(gè)系統(tǒng)將發(fā)生極為復(fù)雜的振動(dòng).研究汽車振動(dòng)，一般可將汽車視為彼此彈性相連的簧載質(zhì)量(懸掛質(zhì)量)與非簧載質(zhì)量(非懸掛質(zhì)量)所組成.就簧載質(zhì)量而論，它至少有6個(gè)自由度，即沿x、y、z軸作線振動(dòng)及繞此3軸作角振動(dòng).以上這些都在本項(xiàng)研究中作了盡可能細(xì)致地探究.

動(dòng)力響應(yīng)分析方法包括振型疊加法、振型分解法、RITZ向量法、模態(tài)分析法、動(dòng)力有限單元法、時(shí)域分析法、迭加頻域分析法等.此處在計(jì)算分析中采用了以結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)研究為重點(diǎn)的動(dòng)力有限單元法.采用以上各法作振動(dòng)分析的原理和方法可見結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)教程，計(jì)算沿用了國(guó)際通用的多種專業(yè)程序軟件，另在主程序內(nèi)串接上多個(gè)專用模塊，限于篇幅此處不再贅述.

4　港珠澳大橋島隧沉管工程技術(shù)咨詢研究(2008—現(xiàn)在)

港珠澳大橋是一座國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)、規(guī)模也最宏偉的“大橋—人工筑島—沉管隧道”三結(jié)合建造的重大工程項(xiàng)目，經(jīng)過近十年的努力，現(xiàn)已通車在望！筆者自大橋籌建初期起即有幸應(yīng)邀參加了該工程的總體籌劃、選址選線、橋隧方案比選、沉管方案、人工島修筑以及深厚軟基處理、沉管最終接頭設(shè)計(jì)施工方案取舍，以及在水道大回淤條件下管段小接頭處預(yù)應(yīng)力筋將永久留置而不切斷等該工程修建的全過程.作為技術(shù)專家組的一名專家，為參加專家評(píng)審會(huì)議和科研立項(xiàng)與鑒定等項(xiàng)工作，曾先后去廣州(籌劃前期)和珠海現(xiàn)場(chǎng)已近20次.對(duì)不少設(shè)計(jì)施工問題，除了在會(huì)議上談自己的看法和認(rèn)識(shí)外，還在會(huì)議后又先后補(bǔ)充提交了近10份“書面意見”，供中交集團(tuán)設(shè)計(jì)施工總承包參考.

現(xiàn)將主要咨詢意見和若干技術(shù)成果匯列如下：

4.1關(guān)于軟基加固處理問題

(1)研究論證了：在水力壓接法和GINA止水帶出現(xiàn)前的20世紀(jì)80年代之前，國(guó)外的沉管管段接頭幾乎無(wú)一例外地普遍采用剛性結(jié)合.為了解決剛性接頭水密性差的問題，在地基加固方面，與之相應(yīng)的則都采用了剛性樁基，以最大程度地減小接頭處的地基沉降.這樣，各段沉管事實(shí)上變成了受力上不盡合理的簡(jiǎn)支梁體系.而自20世紀(jì)80年代中葉以后，出現(xiàn)了“水力壓接”和采用GINA止水帶工法，與之相應(yīng)地，將管段接頭隨之改用了柔性結(jié)合.這樣，各段沉管為平臥在地基土上的半鉸式柔性接頭的彈性地基梁，它的最大優(yōu)點(diǎn)是可以更好地協(xié)調(diào)并適應(yīng)地基土體沿沉管縱向的不均勻差異沉降，利用管段接頭允許的一定轉(zhuǎn)角，將地基差異沉降量分?jǐn)傆筛鞴?jié)沉管在接頭處的變形來(lái)進(jìn)行分配和協(xié)調(diào).因而，大大減小了各節(jié)沉管和管節(jié)大接頭處因地基沉降產(chǎn)生的附加彎矩和剪力，起到了經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì)效果.筆者認(rèn)為，管段柔性接頭是與現(xiàn)代施工工法相輔相成而發(fā)展的產(chǎn)物，對(duì)此，采用復(fù)合地基來(lái)改替?zhèn)鹘y(tǒng)的樁基承載，以更好發(fā)揮地基自身固有的一定承載能力，則是十分合適的；

(2)港珠澳大橋島隧工程大面積深厚軟基的加固處理,以及大回淤水道條件下，沉管管段柔性小接頭處的預(yù)應(yīng)力束筋將永久留置，而不再在管節(jié)沉放落床及縱向沉降基本穩(wěn)定后作完全切斷，形成所謂的“半剛性”管節(jié)[9].上述兩者，是該工程項(xiàng)目施工中呈現(xiàn)的特色和亮點(diǎn)之一.此外，當(dāng)日后長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)中如管段小接頭接縫仍出現(xiàn)不測(cè)的拉開等險(xiǎn)情時(shí)，其應(yīng)急工程處置對(duì)策也是必須事先妥慎考慮的預(yù)案.就上述各點(diǎn)問題，筆者在研究中進(jìn)行了較為細(xì)致深入的探討和分析.

(3)在深厚軟基區(qū)段采用擠密砂樁復(fù)合地基加固處理，凸顯了可充分利用并有效增強(qiáng)砂樁間原有土體的承載能力及其變形剛度，達(dá)到了節(jié)約投資、縮短工期的目的.此外，研究中還比較了PHC剛性長(zhǎng)樁和復(fù)合樁基(減沉樁)各自適用的不同地基加固深度，探究了對(duì)大范圍采用擠密砂樁目前尚未很好解決的困難和問題，以及在砂樁施工中應(yīng)注意的一些事項(xiàng).

綜上所述，對(duì)人工筑島和島內(nèi)外的地基處理問題，著重研究了人工島和島隧過渡段復(fù)合地基——擠密砂樁和剛性減沉樁的成樁機(jī)制，并探討了沉管地基縱向長(zhǎng)期差異沉降及其控制，為沉管運(yùn)營(yíng)期的安全提供了保證.

4.2關(guān)于預(yù)應(yīng)力筋在管段接頭處永久留置而不再切斷問題

(1)在大回淤水道管段接頭處預(yù)應(yīng)力束筋不再切斷的設(shè)計(jì)方面，改用半剛性管節(jié)，對(duì)留置永久性預(yù)應(yīng)力束筋問題進(jìn)行了研究；對(duì)諸如遇到地基發(fā)生難以預(yù)測(cè)的過大縱向差異沉降、管段小接頭有拉開情況時(shí)，也探究了對(duì)留置預(yù)應(yīng)力束筋如何應(yīng)對(duì)突發(fā)險(xiǎn)情的處置預(yù)案；

(2)在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外普遍對(duì)沉管隧道采用柔性接頭以適應(yīng)、協(xié)調(diào)和均衡軟基土縱向差異沉降的情況下，因港珠澳大橋島隧過渡段海域存在水道大回淤的特定條件，研究論證了需要改用“半剛性管節(jié)”的必要性.為此，在組成180 m大管節(jié)的12段@22.5 m/段的各個(gè)管段小接頭處，提出了保留全部預(yù)應(yīng)力束筋不再切斷而作為永久性留置的新的設(shè)計(jì)理念.通過詳細(xì)的計(jì)算分析，論證了該項(xiàng)對(duì)策措施的合理性和必要性.這樣，仍可保留各個(gè)管段小接頭的一定柔性，避免相鄰管節(jié)大接頭剪切錯(cuò)移過大，并保證了大管節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角量為可控，以及GINA止水帶的預(yù)壓量仍保持有不超限的安全儲(chǔ)備；

(3)此后，還進(jìn)一步探究了因沿沉管隧道縱向上覆回淤土分布以及各部段地基土性的不均勻性，可能導(dǎo)致各管段小接頭(盡管保留了永久預(yù)應(yīng)力筋)因彎矩值超限而產(chǎn)生的相鄰管段小接頭接縫被拉開的不測(cè)情況；此時(shí)，如不能及時(shí)控制，使接縫重歸壓緊，日后則將產(chǎn)生接頭突發(fā)性滲漏水的危險(xiǎn).對(duì)此，研究提出了臨時(shí)作反向截?cái)嗖糠址聪蝾A(yù)應(yīng)力筋，人為產(chǎn)生反向彎矩，以抵消上述因不測(cè)出現(xiàn)的另向彎矩，從而達(dá)到被拉開的接縫又重新閉合的效果.同時(shí)，還提出了由此派生的若干疑慮，以供設(shè)計(jì)方作進(jìn)一步商榷和改進(jìn).

4.3關(guān)于沉管最終接頭設(shè)計(jì)

沉管接頭是工程成敗的“命根子”，而沉管“最終接頭”較正常管節(jié)接頭而言就更具特色，難點(diǎn)也更多.此處提出的“整體預(yù)制、倒梯形雙楔狀塊體吊裝就位法”在國(guó)內(nèi)外過去都未有做過，屬原創(chuàng)性而缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).如能做好，可保證接頭“滴水不漏”，將是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的艱巨任務(wù).

現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方所提出的最終接頭方案，給出以下幾點(diǎn)意見和認(rèn)識(shí)：

(1)對(duì)“最終接頭”的用材，筆者更傾向的是改用全鋼結(jié)構(gòu)來(lái)做接頭塊及其兩端的鄰接塊.鋼結(jié)構(gòu)受力明確，實(shí)實(shí)在在，制作質(zhì)量也更有保證，國(guó)內(nèi)鋼材價(jià)格又不貴；只是它重量輕，擔(dān)心在基槽內(nèi)落床就位但尚未及回填時(shí)，在海流和對(duì)流性超強(qiáng)大風(fēng)浪的沖擊下其穩(wěn)定性可能不足；也用壓艙砼作壓重，是否可行？

(2)國(guó)內(nèi)外過去尚少采用日本“三明治式鋼包結(jié)構(gòu)”的經(jīng)驗(yàn)來(lái)制作鋼包砼(鋼箱殼內(nèi)混凝土不再配筋).由于這里是框架結(jié)構(gòu)(以抗彎、剪為主，而不是承壓——除全部在廠內(nèi)預(yù)制外，也可采用先浮運(yùn)鋼殼，再在下沉過程中現(xiàn)澆殼內(nèi)砼.做成鋼包混凝土雙楔塊)，則有疑慮的是：可能因高流動(dòng)性砼的含水量多，而混凝土凝固過程中需要的“結(jié)合水”只是其中的一部份，多余的“自由水”需要在混凝土凝固過程中在空氣中揮發(fā)，并進(jìn)而在結(jié)硬中形成強(qiáng)度.由于現(xiàn)在是密閉空腔，只靠周邊一圈排氣孔(φ5 cm)，其對(duì)水份需通暢地在空氣中揮發(fā)是否足夠？不然，造成的后果將是：混凝土凝固時(shí)間延長(zhǎng)，更達(dá)不到要求的C50號(hào)的混凝土強(qiáng)度；

(3)最終接頭為兩爿倒梯形楔塊，經(jīng)臨時(shí)預(yù)應(yīng)力后“雙拼”一次整體吊裝，重量近5000噸.對(duì)只采用8個(gè)吊點(diǎn)的特重型框構(gòu)而言，其頂、底板在吊裝時(shí)產(chǎn)生大的彎、剪變形，實(shí)在堪虞！對(duì)鋼殼言因?qū)購(gòu)椥宰冃?，在落床就位后就?huì)自動(dòng)恢復(fù)，不成問題；但殼內(nèi)素混凝土在大變形后會(huì)否產(chǎn)生拉剪裂縫？對(duì)其質(zhì)量上的影響若何，卻心中無(wú)數(shù).建議在框架兩個(gè)車行道的空腔內(nèi)，在頂、底板中心位置處分別先加設(shè)臨時(shí)性縱向小梁，再分別用人字撐和倒人字形拉桿作撐、拉狀加固，當(dāng)可大大減小吊裝時(shí)頂、底板內(nèi)的彎矩和剪力；

(4)左右兩爿倒梯形最終接頭塊，在浮運(yùn)和吊裝中是用臨時(shí)預(yù)應(yīng)力夾緊為一體；待落床就位后，用一圈(26只)千斤頂將GINA預(yù)壓，形成臨時(shí)止水，隨后切斷預(yù)應(yīng)力鋼索.這里的問題似在于：①切斷預(yù)應(yīng)力索會(huì)導(dǎo)致界面接觸應(yīng)力突發(fā)性地驟然松弛，它是一種沖擊動(dòng)力性的變形突然釋放，其對(duì)GINA將有一定的不利影響，至少會(huì)損失掉一定的預(yù)壓變形量，需事前預(yù)先估計(jì)；②日后在東人工島附近基槽大回淤情況下，左右兩爿梯形接頭塊的中間豎向接頭縫處的抗剪錯(cuò)位移和抗彎曲產(chǎn)生的截面轉(zhuǎn)角，豎縫接頭能否足夠承當(dāng)？

(5)作為永久性止水，最終接頭塊分別與東、西相鄰的管段間做成剛性連接，這很好.因沉管管段間剛性結(jié)合，在西方一直被認(rèn)為其水密性是最差的，一些焊縫在強(qiáng)大的自然力作用下會(huì)顯得完全無(wú)能為力而拉脫張開，從而造成滲漏；

(6)接頭各處都遍布縱、橫向焊接縫.現(xiàn)在采用冷焊技術(shù)，鋼板的溫度應(yīng)力問題已不再突出；但焊接產(chǎn)生的溫度變形仍難以確切掌控，不知要預(yù)留多大的焊接變形裕度，這將影響因在接頭處有多處需緊密貼接且其接合面間需要求精準(zhǔn)對(duì)接的精度.為此，我意在結(jié)構(gòu)尺寸上應(yīng)有規(guī)定的一定小幅值的微調(diào)，可能是比較現(xiàn)實(shí)可行的；

(7)最終接頭合攏口處海流相對(duì)紊亂而湍急，除落床就位這一時(shí)間窗口(連舾裝、沉放，恐需5天～7天的時(shí)間)，要盡可能避免不測(cè)的強(qiáng)風(fēng)、暴雨、濃霧和大的潮汐落差外，加做基槽海工流場(chǎng)大比尺試驗(yàn)，似絕不可少.這類試驗(yàn)是“不可不信、不可全信”，但終究還是不可或缺、一定要求做的.不知現(xiàn)在就已否布置做了？如何較真實(shí)地模擬現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境條件，也確乎是一個(gè)問題；

(8)左、右兩爿最終接頭塊在整體吊放落床時(shí)，宜在其上、下游布設(shè)可以隨時(shí)收緊和放松的多根纜風(fēng)，視當(dāng)時(shí)風(fēng)力監(jiān)測(cè)得到的接頭動(dòng)態(tài)及時(shí)作出調(diào)節(jié)；由于側(cè)向(沿接頭橫截面方向)的擋風(fēng)面大，風(fēng)力作用下的晃動(dòng)也是東、西方向更激烈.此外，是否考慮在上游再加筑臨時(shí)性導(dǎo)流圍堰(以擋止海浪可能在龍口基槽內(nèi)形生涌潮)的必要性和有效性.但導(dǎo)流堤工作量巨大，有否加用必要亦需慎酌再定.

致謝

當(dāng)年參加長(zhǎng)江三峽工程研究項(xiàng)目的我團(tuán)隊(duì)主要成員有：李永盛、夏才初、張子新、凌建明、陶履彬、胡玉銀、王如路、陳有亮和宋德彰等各位；參加南水北調(diào)工程設(shè)計(jì)研究的有：楊釗、王余富、潘曉明、鄭永來(lái)、黃 慷、董秀竹、阮文軍、駱艷濱和袁燈平等各位；參加崇明越江隧道研究的有：王余富、姜安龍、李忠、張璞、陳衛(wèi)軍、王東棟、欽亞洲和陳海明等各位.

承以上硯弟諸君的全身心協(xié)助，鼎力從事上述具有當(dāng)時(shí)國(guó)際先進(jìn)的高水平研究，成果為工程所用，取得了可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)提高學(xué)科理論水平也有重要價(jià)值.今天，多少年過去了，其中的一些人還在筆者身邊，大家共同努力耕耘這塊學(xué)術(shù)沃土；而更多位則學(xué)有所成，忙碌在生產(chǎn)第一線，青春年壯，為國(guó)事萱勞，做出了自己應(yīng)有的貢獻(xiàn).各位都是專家了，不會(huì)辜負(fù)自己身上一份沉甸甸的責(zé)任！祝愿硯弟(妹)們事業(yè)興旺、技術(shù)進(jìn)步！謹(jǐn)在此敬致筆者遲到了的一份衷心感謝.懷念和問候各位.

[1]孫鈞.三峽船閘邊坡巖體彈塑粘性時(shí)空效應(yīng)及對(duì)工程穩(wěn)定的影響(國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“三峽水利樞紐工程若干關(guān)鍵問題的應(yīng)用基礎(chǔ)研究”年度專題研究報(bào)告)[R].上海：同濟(jì)大學(xué)巖土工程研究所，1996.

[2]孫鈞.三峽船閘邊坡巖體彈塑粘性時(shí)空效應(yīng)及對(duì)工程穩(wěn)定的影響(國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“三峽水利樞紐工程若干關(guān)鍵問題的應(yīng)用基礎(chǔ)研究”年度專題研究報(bào)告)[R].上海：同濟(jì)大學(xué)巖土工程研究所，1997.

[3]孫鈞.三峽船閘邊坡巖體彈塑粘性時(shí)空效應(yīng)及對(duì)工程穩(wěn)定的影響(國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“三峽水利樞紐工程若干關(guān)鍵問題的應(yīng)用基礎(chǔ)研究”年度專題研究報(bào)告)[R].上海：同濟(jì)大學(xué)巖土工程研究所，1998.

[4]孫鈞.三峽船閘邊坡巖體彈塑粘性時(shí)空效應(yīng)及對(duì)工程穩(wěn)定的影響(國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“三峽水利樞紐工程若干關(guān)鍵問題的應(yīng)用基礎(chǔ)研究”年度專題研究報(bào)告)[R].上海：同濟(jì)大學(xué)巖土工程研究所，1999.

[5]孫鈞.三峽工程高邊坡巖體長(zhǎng)期變形與穩(wěn)定研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001,29(3)：253-257.

[6]孫鈞，等.地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法及工程實(shí)踐[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2016:204-274,275-315.

[7]孫鈞.隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2014:271-384,454-632.

[8]孫鈞，等.“崇明長(zhǎng)江隧道若干關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告”和“各個(gè)分項(xiàng)研究報(bào)告”[R].2016年9月.

[9]孫鈞.港珠澳大橋島隧工程深厚軟基與大回淤條件下的工程處治研究[J].隧道建設(shè),2014,34(9):807-814.

(責(zé)任編輯鄧穎)

Several Remarks of Participating in the Major Significant Construction Projects

Sun Jun

(Tongji University, Shanghai 200092)

This paper briefly introduces the basic information of the national significant construction projects and some findings obtained on scientific researches in which the author together with his team participated in the past years. Projects contained in this paper include the Three Gorges Project, the South-to-North Water Transfer Project, the Chongming Bridge & Tunnel Project using the extra-huge shield driving method, and the Immersed Tube Tunnel Project for Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge, etc. All the above research findings provide reference and engineering application for the departments concerned, with its considerable technical and economical benefits achieved. It is also of great value to the theoretical improvement in this regard.

Three Gorges Project (Yangzi River, P.R.C.); South-to-North Water Transfer Project; Chongming Bridge & Tunnel Project; Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge; excavation of high-steep rock slope and permanent ship lock; tunnel crossing the Yellow River with its vertical shaft project; shield method used in under-river tunnel; immersed tube tunnel used in the artificial island connected with tunnel engineering

2016-08-25

孫鈞(1926-)，男，浙江紹興人，中國(guó)科學(xué)院(技術(shù)科學(xué)部)院士，同濟(jì)大學(xué)一級(jí)終身教授，紹興文理學(xué)院鑒湖學(xué)者，巖土力學(xué)與工程、隧道與地下工程領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外知名學(xué)者、技術(shù)專家.

10.16169/j.issn.1008-293x.k.2016.08.01

TU45

A

1008-293X(2016)08-0001-08