![]() 于学馥,岩石力学专家。我国岩石力学领域的奠基人之一。在我国首次提出“轴变论”,为研究和分析地下应力分布与采矿工程的稳定问题奠定了理论基础。对解决金川等一批矿山的支护与压力控制问题起到了关键性作用。提出了岩石记忆理论、不确定性分析理论等。对现代岩石力学的发展起到了促进作用。
于学馥,1919年8月10日出生于山东省龙口市, 1944年毕业于西北工学院采矿系。曾任西北工学院、山东大学、北洋大学、北京工业学院、清华大学、北京钢铁学院(现北京科技大学)讲师、副教授、教授、教研室主任、副系主任、代系主任等职。 在20世纪50年代,他在国内高校首先开设了岩石力学新课程,运用由静力学结构分析向动力学结构分析发展的新理论,对巷道地压规律进行认识,同时首先提出了轴变论理论,并运用于教学中。在几十年的从教生涯中为学生曾开设和讲授过20余门课程,培养博士、硕士研究生50多名。 在科学研究方面,他在学术思想中注意不断的变革,其主要表现为:以科学方法为基础,重视技术方法的研究、重视微观研究与宏观研究相结合、重视结构方法研究与功能方法研究相结合,把自然当作为一个时间、空间、能量、质量的统一体进行研究。从50年代开始,他在工程岩石力学方面,首先提出“轴变论”,推动了采矿和地下工程技术向动态研究发展;20世纪末首先提出了岩石记忆的新概念和岩石记忆与开挖新理论,与系统论、控制论、突变论、模糊理论等新学科交叉,形成开挖系统控制理论体系与研究方法,使工程从静态确定性方法研究向动态非确定性研究发展。他先后写出专著8部,在国内外的学术会议上和国内外技术杂志上发表论文及研究报告40余篇。几十年中,先后运用轴变论理论参与解决了三峡地下工程设计问题;运用岩石力学和轴变论理论於50年代先后制止了苏联专家在七道沟设计中的失误,避免了一场严重的采场地压事故;处理了中条山胡家峪铜矿、弓长岭铁矿、杨家杖子钼矿等地压事故问题;此后至90年代以后运用岩石记忆理论和轴变论理论解决了多年未能解决的“金川资源综合利用”中的采矿问题和云南锡矿山采空区处理的问题。他还利用自己是北京市政协委员的身份及民盟中央科技委员会副主任委员、北京市民盟科技委员会主任委员和北京市地下铁道公司顾问的身份,发动全国有关岩石力学专家在国内率先提出了北京市地铁复兴门至西单段,特别是该段较为难施工的西单地铁站的建设中,采用“潜埋暗挖法”的方案,从而促成了北京市政府做出采用“潜埋暗挖法”方法进行施工的决策。为在全国全面推广暗挖法奠定了基础。 近几十年,曾获得国务院及各部委授予的教育事业和科技攻关突出贡献奖6项;国家级、部级科学技术奖12项;1989年在金川资源综合利用科技攻关中获得国家科技进步特等奖等。 于学馥曾任北京市第一、二、三届人民代表,曾任国际岩石力学学会成员;国际岩石力学学会中国小组成员;中国岩石力学与工程学会常务理事、教育工作委员会主任委员、学报副总编;中国核学会铀矿冶学会理事;中国煤炭学会岩石力学专业委员会副主任委员;中国科学院工程地质开放实验室学术委员会委员;中国科学院武汉岩土力学研究所开放实验室学术委员会委员;北京市地下铁道公司顾问;北京科技大学采矿奖学金管理委员会副主任委员。
我国岩石力学领域的奠基人之一 于学馥专于岩石力学,一直从事采矿工艺的科研工作,是中国岩石力学领域的奠基人之一,早在20世纪60年代就提出了“轴变论”,是中国人最早提出这一理论的专家,后来又提出了岩石记忆理论、不确定性分析理论等。 于学馥运用地下空间塌落后改变高/宽轴比关系的动态岩石力学研究方法,解决很多地下工程结构设计问题和矿山大型地压灾害事故。1958年,在长江三峡地下工程断面结构设计研究中,三峡有高/宽轴比为60/39米的大断面结构,苏联专家指导设计的钢筋砼衬砌厚度为2米,根据矿山经验和三峡地区为坚硬岩体来看,这个设计显然是不合理的,于学馥同北京钢铁学院数学、力学老师共同研究,纠正了不合理的结构设计。1962年,于学馥奉冶金部派去云南易门铜矿解决高山区滚石问题。他发现不仅仅是滚石问题,而是由于采矿引起岩层移动形成的大滑坡体。滑坡体已明显形成了椅子圈形状,开裂落差最大已达2米,说明滑坡体正处于运动状态,还会继续下滑,直到全部落下。这是苏联专家设计项目,由于山高陡峭,无人上去,而设计忽视了这一重大问题,并在山下设计了工业场地,生活区等。于学馥建议立即采取各种安全措施和搬迁工作。5年后滑坡体滑落,由于人员设备及时撤离,无人员伤亡。1973年,弓长岭铁矿发生大面积岩层移动的地压灾害,已停产两周,影响到鞍山高炉生产。于学馥奉命到鞍山,经过研究发现该地压活动已处入衰减期,但仍有零星采空区仍在活动,于学馥采取一些必要的安全措施,顺利地解决了复工问题。1981年,云锡松树脚矿采空区已发展到地表、生活和工业场地。该山体陡立,地形复杂,表面上工业区与采矿无关,实际是采矿崩落带已进入工业场地和生活区。于学馥研究了现场存在的问题,采取监视底层活动状态和改变地下采矿措施,用综合方法处理了这一问题。 在力学计算中,不同岩石性质、力的作用时间、加载卸载路径和变形速率条件下,具有不同的应力及不同应变历史过程和损伤状态。这就要求在多部分开挖工程中采用动态过程研究方法。于学馥运用了这种方法在金川资源综合利用工程中解决了一些复杂的采矿施工工艺方案决策问题。 当时关于金川资源综合利用课题,国外有15家公司前来包工,提出很多种方案,争论了多年,议而不决。1979年北京钢铁学院(今北京科技大学)开始参加金川资源综合利用攻关课题,并由于学馥策划与执行,两年内攻克了难关,使该矿在1983—1995年内的镍产量平均以19.2%的速度增长,获得稳定的经济效益。因为采矿属于大系统,非线性研究问题,采用经典科学解析方法,难以解决这类问题的决策计算。采矿工程大多处于“经验施工”。于学馥采用了岩石力学中的应力、应变历史过程的研究方法,把计算机计算和采矿施工工艺方案决策研究技术,引进到金川资源综合利用课题之中,取得了成功。金川采矿工艺的特点是:工作面是变动的,开挖一次,又出现一次应力应变变化,这就必须要求采用岩石力学中的应力、应变历史记忆过程的计算方法来解决金川资源综合利用问题。于学馥首先改变了金川基建巷道支护原理、研究方法与施工技术,使金川在两年内全面投产,摆脱了长期不能投产的困境。其次,对于金川资源综合利用课题长期争论不决的问题,于学馥研究认为:金川处在高地应力区和地质条件复杂地带,不能采用破坏矿体整体完整性的采矿方法。在国家科委直接领导下,经过讨论,最终同意了于学馥的意见,这为金川长期持续稳定生产并获得稳定经济效益创造了条件。于学馥在金川资源综合利用研究中,作出了突出贡献。在研究岩石材料记忆效应方面,有较大突破,获得了一系列新概念。通过演示应力、应变试验研究,并与无机物智能化科学结合,发现了不同类的岩石材料具有不同的记忆方式,以及相应的理论体系。他结合现代计算机技术,发展了岩石力学、采矿动态过程计算机模拟试验新技术,把人脑、计算机和岩石材料三者的间接信号记忆统一于一体,提高人脑智能和决策能力。它能够很好的模拟室内实验模型难以实现的岩石记忆效应,能够充分地反映出开挖过程的矿体组织演变规律。通过对进一步的采矿过程研究,提出了采矿开挖工程是一个多步骤,前次开挖对以后各次开挖都产生影响的动态过程,开挖结构具有矿体自有组织特性,岩石具有记忆性等新观点。使开挖理论研究从静态“存在”,跨入动态“过程”研究。写出岩石力学系列专著8部。所提出的岩石记忆特性和岩石力学新概念,以及在采矿和岩石开挖过程研究中的应用,被认为研究思路新颖,是多学科交叉的结晶。金川资源综合利用课题经国家科技进步奖评审委员会评审,国务院批准授予国家级科技进步特等奖。由中国有色金属工业总公司授予特等奖和二等奖各1项,培养博士生19人,硕士生23人。
开展不确定性科学决策方法研究 于学馥认为,现在的科学方法是“科学统一”的研究方法,科学统一是指人为、自然、人文、社会、经济、文化、思维等科学统一于一体的科学方法。这就要求认识不确定的问题,必须符合人的认识过程。要全面认识事物,需要研究事物发展的历史,观察与检测事件行为(功能)和进行计算机模拟计算试验,从而对事物未来行为作出具有概率性的预报和决策。于学馥将这种非确定性研究应用于地下工程技术中。并成功完成了北京地铁西单车站施工方案决策研究。 北京市复兴门至西单段地铁及西单地铁站的建设从投标、评标、定标先后历时八个月。1989年4月29日,铁道部第十六工程局接到中标通知书后,为尽快了解诸位专家对其投标方案的评论意见,先后走访了有关知名专家、教授,其中就有于学馥。通过了解,于学馥在北京复兴门至西单段地铁段及西单地铁站采用暗挖方案上付出了辛勤的劳动。开始明、暗挖两种方案存在不同的认识,有人认为那个暗挖法是在“太岁头上动土,皇帝心脏开刀”,其风险性可想而知,力主明挖。于学馥则认为,明挖对于交通、商贸、环境等影响大,车站又地处国宾大道下,如还采用明挖、盖挖施工,于首都的形象不好,社会效益不好,与现代科学技术的发展也不相适应。于学馥为使暗挖方案被决策采用,首先他以自己的不确定科学决策的研究方法,上书当时的北京市政府主要领导,提出这项属于国际上少见的大跨度地铁车站在沙土、砾岩层中施工,可能出现的塌陷事故,但现代岩石力学技术加之防塌陷辅助工法的配套技术和高素质施工队伍与高水平组织指挥条件下,这种事故是可以避免的。他的研究成果引起同行的共鸣,又联名上书市政府领导。经市政府主要领导权衡利弊,北京市批准选用了暗挖方案。为使暗挖方案更为稳妥可靠,于学馥对投标单位的15种不同结构施工方式作出了具有科学依据的定量相对比较,从中选中了“双眼镜工法”方案。并依据计算,对方案进行了施工条件的限制,再次强调对控制难度最大的地表允许沉降值30毫米的指标不能放宽,同时也充分肯定只要严格控制各相关工序,控制30毫米沉沉值是可以做到的。这样不仅确保了地表允许沉降值,同时可以保证地下管线的安全使用。于学馥的研究成果对于施工实践是适用的,为以后地铁车站的暗挖法施工,积累了经验。
勇于创新,深入实践的治学态度 于学馥热爱祖国,学风正派,治学严谨,工作认真负责,具有强烈的事业心。他坚持原则,思路敏捷,善于创新,勤于开拓,善于发现新问题。 他曾在矿山工作多年,深感采矿缺乏科学理论指导,遂立志进学校从事教学和研究工作。结合在矿山实践中出现的问题,于20世纪50年代,提出了以“动态”为核心的地下结构稳定系统的研究方法,建立了不同于过去力学地压理论的轴变论。在三峡工程结构设计,在弓长岭铁矿、易门铜矿等5个矿山地压灾害处理中果断解决问题,保证了人员和设备的安全,作出了贡献。1979年,率先在我国矿山采矿中运用计算机解决设计与决策问题。之后,又根据信息时代科技进展,提出了认识采矿规律的新途径,提出了岩石应力/应变历史过程计算的问题、不确定性科学决策方法等问题,并率先提出了岩石记忆理论。 20世纪80年代,在连续15年在金川矿山进行了艰苦的研究工作,节假日基本都是在矿山度过。并置放射性采矿引起的血小板下降于不顾,终于在科学理论与生产实践相结合中,为国家“六五”和“七五”攻关项目作出了突出贡献,取得了重大的经济效益和社会效益,并获得了国家科技进步特等奖。 于学馥热爱教学。他带学生,第一个特点是以身作则。要求学生要有独立思维的能力、有新思想。在生活上,对学生的要求也很严格。他的学生回忆,1980年,于学馥带他们在西安出差,当时生活很艰苦,用餐时要求粗粮和细粮按80%∶20%的比例搭配,但接待方为照顾他们,给了70%的细粮,于学馥谢绝了对方的好意,要学生马上去把多给的细粮换成粗粮。第二个特点是深入实践,从50年代初开始,年年带学生到矿山实习和进行科学研究。他多次发现矿山生产隐患,本着对国家负责的态度,在复杂的条件下,总是坚持原则,勇于反映情况和解决问题,并成为多家矿山的生产顾问,为解决生产、安全实践中的重大课题作出了贡献。 (谷启源 于山大) 简 历 1919年8月10日 出生于山东省黄县(今龙口市)。 1940年—1944年 在西北工学院矿冶系矿组专业学习并毕业获工学学士学位。 1944年—1945年 任四川东林煤公司采煤技术实习生、公务员。 1945年—1946年 任湖南湘江煤矿采矿技术助理工程师。 1946年—1946年12月 任湖南中湘煤矿采煤技术助理工程师。 1947年—1948年 任辽宁阜新煤矿采煤技术助理工程师、三分厂主任。 1948年—1950年 任西北工学院采矿专业助教、讲师。 1950年3月—1950年8月 任山东大学采矿系物理探矿专业讲师。 1950年—1951年 任北洋大学采矿安全、地压支护、矿山测量专业讲师。 1951年—1952年 任北京工业学院采矿、开拓工程、支护专业讲师。 1952年—1953年 任北京钢铁学院采矿、岩石力学与支护、爆破专业讲师、副教授。 1953年 任北京钢铁学院(现北京科技大学)采矿工程(岩石力学)专业副教授。任北京钢铁学院工会主席 1964年 任教授、教研室主任、代理系主任。 1997年 退休 2010年 于北京逝世
简历更改内容: 1919年8月10日 出生于山东省黄县(今龙口市)。 1940年—1944年 在西北工学院矿冶系矿组专业学习并毕业获工学学士学位。 1944年—1945年 任四川东林煤公司采煤技术实习生、公务员。 1945年—1946年 任湖南湘江煤矿采煤技术助理工程师。 1946年—1946年12月 任湖南中湘煤矿采煤技术助理工程师。 1947年—1948年 任辽宁阜新煤矿采煤技术助理工程师、三分厂主任。 1948年—1949年5月 任西北工学院采矿专业助教、讲师。 1949年4月—1950年3月参加解放军第一野战军隶属第2军(王震部队)。 1950年3月—1950年8月 任山东大学采矿系物理探矿专业讲师。 1950年8月—1951年 任北洋大学采矿安全、地压支护、矿山测量专业讲师。 1951年—1952年 任北京工业学院采矿、开拓工程、支护专业讲师。
1952年—1953年 任清华大学采矿、岩石力学与支护、爆破专业讲师、副教授。 1953年—1963年 任北京钢铁学院(现北京科技大学) 第一届党政工团领导班子中的工会副主席;采矿工程(岩石力学)专业副教授、教授、兼教研室主任、研究生导师。 1963年—1979年 任采矿工程(岩石力学)专业教授,副系主任、代系副主任、研究生导师。 1979—1995年 任系副主任、任采矿工程(岩石力学)专业教授,研究生、博士生导师;并带领教师、博士生、研究生参加国家重点科研项目“金川资源综合利用工程”攻关15年。 1995年—2010年1月 离休、返聘。 2010年1月8日 辞世,享年91岁。
主要论著 1 于学馥. 轴变论. 北京:冶金工业出版社,1960. 2 于学馥. 地下工程围岩稳定分析. 北京:煤炭出版社,1983. 3 于学馥. 信息时代岩土力学与采矿计算初步. 北京:科学出版社,1991. 4 于学馥,张玉卓,葛树高. 采矿岩石力学新论. 上海:上海知识出版社,1992. 5 于学馥,于佳,徐骏. 岩石记忆与开挖理论. 北京:冶金工业出版社,1993. 6 于学馥. 重新认识岩石力学与工程的方法论问题. 岩石力学与工程学报,1994(13):279—282. 7 于学馥. 现代工程岩土力学基础. 北京:科学出版社,1995. 8 于学馥,于佳,徐骏. 岩石力学新概念与开挖结构优化设计. 北京:科学出版社,1995. 9 于学馥. 岩石力学的科学主题——第一层次科学方法论. 岩石力学与工程学报,1995(15):401—404. 10 于学馥,于佳,徐骏. 岩石记忆与采矿/岩石力学新概念·国家自然科学基金资助项目优秀成果编(二). 北京:科学出版社,1996. 11 于学馥. 岩石力学的数学描述与计算试验技术. 岩石力学与工程学报,1997(16):93—96. |