巖土春秋——記錢壽易先生

簡(jiǎn)介：錢壽易（Qian Shouyi，Tsien Shou-I），男，漢族，籍貫江蘇蘇州。土力學(xué)家, 著名土工和結(jié)構(gòu)工程師。1939年畢業(yè)于上海交通大學(xué)土木系，獲學(xué)士學(xué)位。1939-1943年任云南滇緬鐵路工程局工務(wù)員。1943年赴美國(guó)馬薩諸塞理工學(xué)院土木系學(xué)習(xí)，1944年獲碩士學(xué)位，1946年獲科學(xué)博士學(xué)位并任該校土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員。1947年任美國(guó)波士頓Fay Spotford & Thorndike工程顧問公司土工和結(jié)構(gòu)工程師。1953年任紐瓦克Edwards & Kelcey工程顧問公司總土壤工程師、土工實(shí)驗(yàn)室主任。1958年回國(guó)，任中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所研究員，并歷任中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所研究室副主任、主任，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系巖土力學(xué)教研室副主任，中國(guó)科學(xué)院哈爾濱土木建筑所研究員、研究室主任，中國(guó)科學(xué)院武漢巖體土力學(xué)研究所研究員、副所長(zhǎng)。曾任《力學(xué)學(xué)報(bào)》、《巖土工程學(xué)報(bào)》、《土木工程學(xué)報(bào)》、《海洋工程》、《力學(xué)進(jìn)展》以及《國(guó)際巖土試驗(yàn)》等刊物編委。1982年起，先后任中國(guó)力學(xué)會(huì)理事、巖土力學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)理事、副理事長(zhǎng)，國(guó)際土協(xié)TC14海洋巖土工程委員會(huì)委員，美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)巖土工程分會(huì)土性委員會(huì)特邀顧問等職。1991年1月29日，在美國(guó)病逝，享年74歲。
錢壽易傳略(1917.09.08-1991.01.29)
一、 在科學(xué)園地默默耕耘五十載 錢壽易于1917年9月8日在江蘇省蘇州市出生。由于父母早逝，他由大哥錢壽舒撫養(yǎng)長(zhǎng)大。錢壽易自小聰明好學(xué)、天賦過人，1923年9月考入省立蘇州中學(xué)附屬小學(xué)，1929年9月考入省立蘇州中學(xué)初中班，1935年9月考入省立蘇州中學(xué)化工科。同年，18歲的錢壽易分別參加了浙江大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)的招生考試，由于成績(jī)特別突出，被三所大學(xué)同時(shí)錄取。考慮到畢業(yè)后經(jīng)濟(jì)上能有所保障，錢壽易選擇了進(jìn)上海交通大學(xué)土木系學(xué)習(xí)。1939年大學(xué)畢業(yè)時(shí)，正值日本侵華戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā)、沿海大片國(guó)土相繼淪陷之際，日軍為了切斷國(guó)際援華物資的輸運(yùn)，炸毀了滇緬公路。政府當(dāng)局決定快修一條緬甸到云南的鐵路，錢壽易和幾個(gè)同學(xué)毅然加入了筑路大軍。1942年，日本侵略軍從緬甸打進(jìn)云南，錢壽易隨筑路的人們乘卡車倉(cāng)皇撤離，在公路上又險(xiǎn)些被日軍騎兵截住，他們只得棄車并鉆入高黎貢山，10天之后才從山上下來，一個(gè)個(gè)都成了野人似的。眼見日軍侵略者踐踏中國(guó)國(guó)土和燒殺中國(guó)百姓，錢壽易非常憤怒，他決心走“科學(xué)救國(guó)”的道路。 1943年6月，鐵壽易在大哥的資助下來到美國(guó)，考取了美國(guó)著名學(xué)府麻省理工學(xué)院，攻讀土力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)。他于1944年和1946年先后取得碩士和博士學(xué)位，并就任美國(guó)麻省理工學(xué)院土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員。在這段時(shí)間里，錢壽易率先在國(guó)際上提出土的結(jié)構(gòu)對(duì)強(qiáng)度特性影響的新理論。他的理論引起國(guó)際土力學(xué)界的重視。 研究生畢業(yè)后，從1947年開始，錢壽易先后擔(dān)任了美國(guó)波土頓Fay？Spotford & Thorndike工程顧問公司的土工和結(jié)構(gòu)工程師，美國(guó)紐瓦克Edwards & Kelcey工程顧問公司的總土壤工程師、土工實(shí)驗(yàn)室主任。此期間，美國(guó)花園州要修筑一條高速公路，它必須通過一片沼澤地，那大片的厚厚淤泥就像一條攔路虎似地橫臥在那里。路堤若是筑在淤泥上，將會(huì)產(chǎn)生大量沉陷和滑坡現(xiàn)象，鄰近兩個(gè)工程都因設(shè)計(jì)不周和控制不嚴(yán)而敗下陣來，工程無法進(jìn)行下去。錢壽易大膽提出了用砂井排水、加固淤泥、控制施工進(jìn)度的辦法，果然獲得巨大成功。從此，錢壽易名聲大振，美國(guó)《波士頓環(huán)球報(bào)》曾為此給予他高度的贊揚(yáng)。 1949年10月，錢壽易與當(dāng)時(shí)在美國(guó)學(xué)習(xí)的施家韡女士在波士頓結(jié)為伉儷，從此，錢壽易的事業(yè)在賢妻的協(xié)助下取得十分可喜的成績(jī)。但是，美國(guó)優(yōu)越的工作條件和舒適的生活環(huán)境并沒能阻斷錢壽易對(duì)祖國(guó)、對(duì)家鄉(xiāng)的思念，他時(shí)刻向往著要以自己的知識(shí)報(bào)效祖國(guó)。1957年，錢壽易收到了前一年由美國(guó)回國(guó)的錢學(xué)森的來信，信中轉(zhuǎn)達(dá)了祖國(guó)對(duì)海外游子的召喚，熱切希望他返回家園報(bào)效祖國(guó)。這多年來懷有的報(bào)效祖國(guó)的心愿即將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，錢壽易夫妻真是異常激動(dòng)，他們決定以探親的名義回國(guó)，并立即變賣了全部家產(chǎn)，一家人登上海輪，從美國(guó)舊金山直抵祖國(guó)。 1958年8月開始，錢壽易在錢學(xué)森擔(dān)任所長(zhǎng)的中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所任研究員，他還擔(dān)任過力學(xué)研究所二室副主任、主任，所務(wù)委員會(huì)委員，學(xué)術(shù)委員會(huì)委員等職。隨后，他還先后擔(dān)任過中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系的土巖力學(xué)教研室副主任，中國(guó)科學(xué)院哈爾濱土木建筑所研究員、室主任，中國(guó)科學(xué)院武漢巖體土力學(xué)所研究員、副所長(zhǎng)等職。錢壽易對(duì)后兩個(gè)所的科研規(guī)劃及重大課題選擇都起了重要的作用。 社會(huì)主義制度的優(yōu)越，黨和人民的關(guān)懷給了錢壽易無窮的力量。1959年1月的一天，河北邢臺(tái)東川口一陣巨雷般的爆炸聲響過之后，就像是鬼斧神工，瞬間把岸邊的半個(gè)山“搬進(jìn)”了波濤洶涌的水中，如長(zhǎng)虹臥波，一座2 0米的土石壩頓時(shí)鎖住了河流，錢壽易等主持的我國(guó)第一個(gè)定向爆破筑堤工程獲得成功。兩年之后，又一座高5 7米的、規(guī)模更為宏大的土石壩橫亙南水，錢壽易在廣東韶關(guān)乳源組織的爆破筑壩截流工程又獲成功。以后，錢壽易又領(lǐng)導(dǎo)和參加了定向巖石爆破筑壩、聚能爆破、爆炸深耕、爆破打井、爆炸開湖、爆炸平原造山、壓密淤泥等工程施工。 20世紀(jì)60年代初，錢壽易又成功地提出減少地下水開采、用人工回灌方法減少沉降來解決上海的地面沉降問題，榮獲了中國(guó)科學(xué)院重大成果獎(jiǎng)和全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。在“文化大革命”中，錢壽易也像其他著名科學(xué)家一樣受到了沖擊，上海的“四人幫”爪牙甚至以地面沉降研究作為批判內(nèi)容，但這并沒有動(dòng)搖他對(duì)社會(huì)主義祖國(guó)無限熱愛的信念。 1979年開始，錢壽易帶領(lǐng)力學(xué)研究所土力學(xué)課題組，瞄準(zhǔn)了新的重大課題，即中國(guó)的近海石油開發(fā)及近海工程。錢壽易不顧自己已是年邁高齡之人，仍然親臨第一線進(jìn)行指揮，承擔(dān)了我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金中有關(guān)海洋土力學(xué)和中國(guó)科學(xué)院“七五”計(jì)劃中的重大科研項(xiàng)目，承擔(dān)了多項(xiàng)工程任務(wù)，取得一個(gè)又一個(gè)豐碩的成果。 錢壽易不僅為我國(guó)海洋開發(fā)事業(yè)和海洋學(xué)科的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，而且還培養(yǎng)了許多學(xué)生和學(xué)科帶頭人，創(chuàng)建了一支優(yōu)秀的海洋土力學(xué)研究隊(duì)伍。他運(yùn)用從聯(lián)合國(guó)開發(fā)署（UNDP）申請(qǐng)到一筆76萬美元的發(fā)展基金，改善了實(shí)驗(yàn)室條件，同時(shí)派出一批科研人員到世界先進(jìn)的研究單位和工程公司進(jìn)修深造。錢壽易經(jīng)常告訴研究人員要重視實(shí)驗(yàn)工作，當(dāng)土力學(xué)研究室進(jìn)口了一臺(tái)動(dòng)三軸儀時(shí)，他不顧年邁之身，親自到實(shí)驗(yàn)室和年輕人一起安裝調(diào)試。他還特別注重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，要求所有的數(shù)據(jù)都要有出處。錢壽易就是這樣傾盡心血培育巖土力學(xué)的骨干力量。 錢壽易還是我國(guó)海洋工程力學(xué)領(lǐng)域國(guó)際學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的主要開創(chuàng)者之一，通過與國(guó)際同行進(jìn)行交流與合作推動(dòng)了海洋土力學(xué)在我國(guó)的迅速發(fā)展。在1981年召開的有關(guān)巖土地震工程和土動(dòng)力學(xué)的國(guó)際會(huì)議以及1982年召開的近海結(jié)構(gòu)特性的國(guó)際會(huì)議中，他擔(dān)任了分組主席; 在1985年第十一屆國(guó)際土力學(xué)和基礎(chǔ)工程會(huì)議中，他任近海結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)組委會(huì)成員；在1988年區(qū)域性土工程問題國(guó)際會(huì)議中，他任分組主席。此外，錢壽易還先后組織了與挪威土工研究所和加拿大建筑研究所合作進(jìn)行海洋土靜動(dòng)力特性的研究項(xiàng)目。20世紀(jì)80年代中期，在錢壽易先生的引薦和推動(dòng)下，中國(guó)海洋石油總公司與美國(guó)麥克蘭公司（McClane Company）成立了合資公司，這是我國(guó)最早的中外合資企業(yè)之一。麥克蘭公司擁有海洋巖土工程的國(guó)際先進(jìn)水平的設(shè)備和工程技術(shù)人員，合資公司的成立為中國(guó)海洋石油總公司培養(yǎng)了一批骨干，這批骨干至今在中國(guó)海洋石油總公司發(fā)揮重要作用。 錢壽易曾任中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)理事及其第一任巖土力學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)理事、副理事長(zhǎng)，《力學(xué)學(xué)報(bào)》、《巖土工程學(xué)報(bào)》、《土木工程學(xué)報(bào)》、《海洋工程》、《力學(xué)進(jìn)展》編委，國(guó)際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)會(huì)員及海洋巖土工程委員會(huì)委員，美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)巖土工程分會(huì)土性委員會(huì)特邀顧問，《國(guó)際巖土試驗(yàn)》編委。 莫道桑榆晚，為霞尚滿天。錢壽易在科學(xué)園地默默地耕耘了近半個(gè)世紀(jì)，為我國(guó)巖土力學(xué)和海洋工程貢獻(xiàn)了畢生精力，累累果實(shí)綴滿了他生命之樹。1991年1月29日，錢壽易在其帶隊(duì)赴美考察與談判期間不幸因病去世。
圖1 錢壽易（中）和他的研究團(tuán)隊(duì)成員在討論工作方案
二、在土力學(xué)研究與工程領(lǐng)域成績(jī)斐然 錢壽易自1943年踏上美國(guó)土地到1958年返回祖國(guó)的15年間，奮發(fā)進(jìn)取、刻苦鉆研，從一名中國(guó)的年輕學(xué)子成長(zhǎng)為美國(guó)東部地區(qū)的著名土工和結(jié)構(gòu)工程師，他不僅取得諸多學(xué)術(shù)成績(jī)，而且在路基工程領(lǐng)域占據(jù)著一席之地。 土力學(xué)于1925年由特沙基( K.Terzaghi )創(chuàng)建，當(dāng)時(shí)是一門年輕的學(xué)科，它面臨許多問題需要研究。錢壽易涉足土力學(xué)領(lǐng)域時(shí), 正是強(qiáng)手如林、捷報(bào)頻傳之時(shí)。1943年，他在美國(guó)麻省理工學(xué)院的泰勒( D.W. Tayloy ) 博士指導(dǎo)下研究土的強(qiáng)度理論中體積變化對(duì)無粘性土的摩擦角的影響。錢壽易僅用了約一年時(shí)間便出色地完成了碩士論文，泰勒博士十分滿意。緊接著讓他開展了土的結(jié)構(gòu)對(duì)強(qiáng)度影響的研究，經(jīng)過兩年的實(shí)驗(yàn)研究和理論探索，錢壽易運(yùn)用能量觀點(diǎn)指出了剪脹率對(duì)無粘性土的內(nèi)摩擦角的效應(yīng)等新觀念，為土的強(qiáng)度理論研究開辟了新的途徑。這在當(dāng)時(shí)是土力學(xué)研究領(lǐng)域的前沿課題，引起了同行們的重視，也顯示了錢壽易作為研究人員的主動(dòng)進(jìn)取精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?946年，他獲得了美國(guó)麻省理工學(xué)院的科學(xué)博士學(xué)位。當(dāng)年便被吸收為西格瑪-賽(Sigma-Xi）科學(xué)會(huì)美國(guó)麻省理工學(xué)院分會(huì)的正式會(huì)員，這個(gè)榮譽(yù)稱號(hào)是對(duì)優(yōu)秀青年學(xué)者的一種褒獎(jiǎng)。 為了進(jìn)一步發(fā)展土力學(xué)，錢壽易選擇了土力學(xué)要與工程相結(jié)合、解決工程實(shí)際問題的道路。1947年，他來到美國(guó)波士頓Fay. Spotford & Thorndike工程顧問公司工作，主要從事飛機(jī)場(chǎng)跑道、停機(jī)坪路面基礎(chǔ)應(yīng)力分析和壓密標(biāo)準(zhǔn)研究。他先后對(duì)美國(guó)紐英崙等8處飛機(jī)場(chǎng)工程進(jìn)行研究，提供了設(shè)計(jì)依據(jù)，受到三個(gè)州的好評(píng)，同時(shí)為美國(guó)國(guó)防部的阿拉斯加州的三處主要軍用機(jī)場(chǎng)、停機(jī)場(chǎng)進(jìn)行承載能力評(píng)價(jià)分析。根據(jù)錢壽易的加固方案，提高了跑道的承載能力，使重型飛機(jī)得以投入使用。 1948年，錢壽易協(xié)助土力學(xué)創(chuàng)始人特沙基博士對(duì)阿拉斯加的永久凍土進(jìn)行理論分析，包括土的熱力學(xué)性質(zhì)、地?zé)崽荻?、永久凍土的形成和蛻化、土中成凍過程、凍融時(shí)土的強(qiáng)度和地面位移等方面內(nèi)容。這是對(duì)永久凍土特性第一次系統(tǒng)的研究，得到特沙基博士的好評(píng)。 1953年，錢壽易來到美國(guó)紐瓦克Edwards & Kelcay工程顧問公司工作。當(dāng)時(shí)美國(guó)高速公路正處于發(fā)展階段，錢壽易主要從事軟土地區(qū)高速公路路基處理的研究，他創(chuàng)試了軟土地基砂井加固的施工方法，提出了土的固結(jié)-強(qiáng)度理論分析和設(shè)計(jì)以及施工監(jiān)測(cè)方法，成功地解決了在淤泥地區(qū)高速公路路基的建造問題，被同行視為典范。波士頓《環(huán)球報(bào)》撰文贊揚(yáng)他：“36歲的卓越的錢壽易博士，是此領(lǐng)域內(nèi)國(guó)家的權(quán)威人士之一?！彼闪嗣绹?guó)東部地區(qū)有名的工程師，有關(guān)設(shè)計(jì)圖紙的審批只要有錢壽易的簽名，公司便不再審查，州政府部門也充分信任。 當(dāng)時(shí)，錢壽易編寫的《鉆探監(jiān)工手冊(cè)》專著深受同行們的稱贊，并為人們所廣泛應(yīng)用。
三、積極推動(dòng)發(fā)展我國(guó)的爆破工程技術(shù) 錢壽易返回祖國(guó)進(jìn)入力學(xué)研究所工作時(shí)，全國(guó)已形成了轟轟烈烈的“大躍進(jìn)”形勢(shì)。力學(xué)所提出“上天、入地、下海、為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)”的研究方向，錢壽易擔(dān)任副主任的二室負(fù)責(zé)“入地”方面的任務(wù)，開展了火鉆研制、煤的地下氣化和滲流問題以及各類爆破工程技術(shù)的研究，他則主要領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行爆破工程項(xiàng)目，包括定向爆破筑壩、爆炸深耕、爆破打井開湖等等。 盡管錢壽易本人的專業(yè)基礎(chǔ)并非爆炸力學(xué)，但是只要是工作需要，他就積極參與、努力推動(dòng)，支持年輕人試驗(yàn)。河北邢臺(tái)東川口的20米高土石壩，廣東韶關(guān)乳源南水的57米高土石壩，是我國(guó)定向爆破筑堤工程的成功范例，都灌注著錢壽易的心血，討論方案時(shí)他認(rèn)真主持，現(xiàn)場(chǎng)放炮時(shí)他親身參與。錢壽易直接指導(dǎo)進(jìn)行的爆炸深耕課題，緊密結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要，在炸藥火藥雷管制造、爆炸對(duì)土壤物化性質(zhì)影響及增產(chǎn)功效、爆破技術(shù)研究三個(gè)方面取得了很好進(jìn)展。特別是對(duì)于有別于常規(guī)“拋擲爆破”的“松動(dòng)爆破”這一新技術(shù)，得出了藥量計(jì)算公式，分析確定了藥孔合理間距的范圍、藥包布置方案與起爆程序等，從而提高了爆炸松土的效率。爆炸深耕組完成的論文“爆炸在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用”曾由郭永懷副所長(zhǎng)在1960年的學(xué)部大會(huì)上宣讀介紹，并經(jīng)錢學(xué)森所長(zhǎng)親自修改后在《科學(xué)通報(bào)》上發(fā)表。三年困難時(shí)期，由于“大辦農(nóng)業(yè)，大辦糧食”需要解決抗旱問題，錢壽易主持領(lǐng)導(dǎo)了爆破打井等課題。這是利用土壤的可壓縮性，借助炸藥爆破后所產(chǎn)生的巨大壓力形成井筒，它無需取出土石，速度快，省勞力，當(dāng)時(shí)成為建井方法的一種革命。針對(duì)爆破成井技術(shù)的特點(diǎn)，課題組在藥包防潮、藥孔錐鉆、電爆線路、井口形式等方面進(jìn)行了深入的研究，包括大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。錢壽易堅(jiān)持深入工程實(shí)際，野外打井隊(duì)在河南新鄉(xiāng)做百米打井試驗(yàn)時(shí)，他親臨現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行具體指導(dǎo)，對(duì)處理打井過程中土體垮塌等問題提出了很多好建議。錢壽易對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作，不僅身體力行認(rèn)真負(fù)責(zé)，而且滿懷熱情傾心幫助青年人，對(duì)他們完成的工作報(bào)告常常要反復(fù)修改六、七遍，使大家的研究水平不斷提高。 雖然爆炸深耕、爆破打井等項(xiàng)研究作為一個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物，工作只持續(xù)了短短的幾年時(shí)間，但在錢壽易的積極推動(dòng)支持下，力學(xué)研究所的爆破研究工作有了一個(gè)很好的開端，形成和鍛煉了一支技術(shù)隊(duì)伍，為我國(guó)爆破工程技術(shù)的全面發(fā)展作了前期的鋪墊?？屏W(xué)研究所的研究工作是緊密 四、 為控制上海地面沉降做出重要貢獻(xiàn) 從1962年起，按照研究所的決定，錢壽易著手在力學(xué)所開拓土力學(xué)的研究領(lǐng)域，他全力以赴組織研究隊(duì)伍、籌建實(shí)驗(yàn)室。1963年，上海水文地質(zhì)二大隊(duì)就地面沉降產(chǎn)生的原因來北京征求意見。有關(guān)上海市的地面下沉，早在1921年就有初次報(bào)導(dǎo)。隨著工業(yè)發(fā)展，下沉范圍不斷擴(kuò)大，在市區(qū)地帶形成了碟形洼地。1921-1965年間，最大累積沉降量已達(dá)2.63m，1959-60年的最大沉降率為200mm/年。當(dāng)時(shí)，上海地面沉降已對(duì)城市建設(shè)、工業(yè)發(fā)展和人民生活構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，是急待解決的環(huán)境災(zāi)害問題。但是，關(guān)于地面沉降的成因眾說紛紜：地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、海平面上升、高層建筑影響、地下水位下降等等，以錢壽易為首的力學(xué)所土力學(xué)研究組則提出抽水引起的地下水位下降是造成上海這樣大規(guī)模地面沉降主要原因。1964年上海專家會(huì)議經(jīng)過充分討論，同意這個(gè)觀點(diǎn)，并建議開展機(jī)理研究（包括實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、分析計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)）。錢壽易對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行了全面的指導(dǎo)，他親自從事關(guān)鍵性的沉降量計(jì)算工作，帶領(lǐng)年輕人從事獲取土層力學(xué)參數(shù)、驗(yàn)證計(jì)算模型的室內(nèi)試驗(yàn)工作，具體指導(dǎo)地礦部工作人員從事現(xiàn)場(chǎng)孔隙壓力量測(cè)工作。他建立了沉降計(jì)算方法，指出了測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)土層內(nèi)孔隙水壓力對(duì)探討沉降機(jī)理的重要性，還設(shè)計(jì)了就地測(cè)試方案及現(xiàn)場(chǎng)孔隙水壓力儀。他的研究風(fēng)格嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格、嚴(yán)密，即使在“文革”期間也堅(jiān)持在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算和觀測(cè)，整個(gè)研究延續(xù)到1978年，不斷地進(jìn)行計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比分析工作。通過實(shí)驗(yàn)室的反復(fù)模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)沉降資料分析，完全驗(yàn)證了抽取地下水造成地面沉降的科學(xué)論斷和含水砂層水位變化引起土層內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變所導(dǎo)致的土體壓縮機(jī)理。據(jù)此，他還建議了防止或減少地面沉降的具體措施。通過14年的實(shí)測(cè)資料，表明了錢壽易建立的計(jì)算方法是正確可靠的，并提供了選取有效控制措施的科學(xué)理論依據(jù)。1978年，“控制上海地面沉降”項(xiàng)目獲得中國(guó)科學(xué)院重大科技成果獎(jiǎng)和全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。 在控制地面沉降的研究過程中，錢壽易等人先后完成了“抽水引起地面沉降的力學(xué)效應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)研究”、“溶濾作用下上海粘土的壓縮性質(zhì)”、“用分析解法計(jì)算勞動(dòng)公園因抽水引起的地面沉降”、“上海地面沉降研究總報(bào)告”等十余篇有價(jià)值的研究報(bào)告（均因保密未正式發(fā)表）。直到“文革”結(jié)束、科學(xué)的春天到來之后，才正式在《巖土工程學(xué)報(bào)》上發(fā)表了“上海地面沉降計(jì)算”一文。同時(shí)，錢壽易被推選為10名代表之一參加1981年6月召開的第十屆國(guó)際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程會(huì)議，這是中國(guó)力學(xué)界第一次大規(guī)模組團(tuán)參加國(guó)際土力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議。他在會(huì)上宣讀了有關(guān)沉降計(jì)算和控制的論文，引起與會(huì)代表的廣泛興趣，被同行們高度評(píng)價(jià)為“這是一篇很有價(jià)值的、成功的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，值得參考采用”。這篇論文的英文稿不僅刊載于會(huì)議論文集的第一卷，而且應(yīng)邀進(jìn)行書面補(bǔ)充后又發(fā)表在第四卷中。 自1963年錢壽易率領(lǐng)力學(xué)所土力學(xué)室有關(guān)人員對(duì)上海地面沉降問題開展系統(tǒng)研究起，相關(guān)工作一直貫穿著他的研究生涯。1991年在第四屆國(guó)際地面沉降學(xué)術(shù)會(huì)議上，錢壽易和他的研究團(tuán)隊(duì)又發(fā)表了“Analysis of Shanghai Land Subsidence”論文，對(duì)近年來觀測(cè)到的微量沉降現(xiàn)象作了進(jìn)一步的計(jì)算，其中涉及到淺層軟粘土在水位呈周期性升降條件下的流變特性。文中還指出要確定最有效的回灌方案，必須仔細(xì)考慮回灌的深度、強(qiáng)度、頻率和時(shí)間，從而為今后的地面沉降研究指出了方向。
圖2 錢壽易在主持學(xué)術(shù)討論會(huì)
五、 開創(chuàng)中國(guó)海洋土力學(xué)研究的新領(lǐng)域 20世紀(jì)7 0年代，國(guó)際上在海洋石油開發(fā)方面取得很大進(jìn)展，海洋采油平臺(tái)、海底管線和海上單點(diǎn)系泊等海洋工程建設(shè)日臻蓬勃。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源需求的快速增長(zhǎng)，發(fā)展我國(guó)的海洋石油事業(yè)勢(shì)在必行。由于海洋具有特定的嚴(yán)峻環(huán)境，海工結(jié)構(gòu)的要求與陸上結(jié)構(gòu)有很大差別，海底土層的成因和特性又與陸地很不相同，使海洋工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作面臨許多新的問題，海洋巖土工程是海洋工程建設(shè)的重要組成部分。但是，當(dāng)時(shí)海洋巖土工程在我國(guó)尚屬空白，這是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的全新領(lǐng)域。
圖3 1985年錢壽易（前排左2）和課題組成員在青島嶗山
1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)的召開, 錢壽易受到了極大的鼓舞。年過花甲的他，毅然投身到海洋開發(fā)的科研領(lǐng)域，不辭辛勞地奔赴南海、渤海和東海，做了大量的調(diào)查研究。在此基礎(chǔ)上，他提出了海洋土力學(xué)這一研究方向，并緊密結(jié)合國(guó)家需要高瞻遠(yuǎn)矚地對(duì)海洋土力學(xué)的研究作了規(guī)劃。錢壽易指出：要首先從我國(guó)典型海洋石油開發(fā)區(qū)入手，抓住海洋油氣資源開發(fā)所必需的采油平臺(tái)和海底輸油管線場(chǎng)址的工程地質(zhì)調(diào)查和評(píng)價(jià)這一關(guān)鍵問題開展工作。他根據(jù)我國(guó)海洋環(huán)境條件的特點(diǎn)和中國(guó)科學(xué)院的優(yōu)勢(shì)，提出：“海洋工程地質(zhì)調(diào)查和評(píng)價(jià)必須組織多學(xué)科進(jìn)行綜合性的研究, 各學(xué)科間相互滲透、補(bǔ)充、解釋和驗(yàn)證，并以力學(xué)分析方法進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)。”這一建議得到國(guó)家經(jīng)委和中國(guó)科學(xué)院等部門的肯定和鼓勵(lì)。在中國(guó)科學(xué)院和力學(xué)研究所的大力支持下，他率領(lǐng)中國(guó)科學(xué)院的力學(xué)所、武漢巖土力學(xué)所、南海海洋所、青島海洋所和國(guó)家地震局的工程力學(xué)所等5個(gè)研究所的有關(guān)科技人員，組成了一個(gè)包括海洋土力學(xué)、地震工程學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)和海洋土質(zhì)學(xué)等的多學(xué)科專家隊(duì)伍，以微觀和宏觀、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和室內(nèi)試驗(yàn)、古地質(zhì)環(huán)境演化和沉積物的應(yīng)力歷史、海流與海床在波動(dòng)應(yīng)力下相互作用等多方面相結(jié)合的綜合研究方法，全面探討我國(guó)典型采油區(qū)海洋工程地質(zhì)條件及其與樁基結(jié)構(gòu)相互作用的內(nèi)在規(guī)律。 圖4 1988年中國(guó)科學(xué)院海洋工程研討會(huì)合影（前排左3為錢壽易）
錢壽易十分注重科研緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐。20世紀(jì)80年代，歐洲北海率先采用混凝土海洋采油平臺(tái)，這種低成本、高效益的平臺(tái)引起了中國(guó)海洋石油總公司的高度關(guān)注。1983年，他承擔(dān)了國(guó)家經(jīng)委下達(dá)的“潿11—1海區(qū)工程地質(zhì)調(diào)查和評(píng)價(jià)”的攻關(guān)任務(wù)，并擔(dān)任該項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)，親自制定總體方案，親臨現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)科技人員工作。在錢壽易的領(lǐng)導(dǎo)下，中國(guó)科學(xué)院海洋巖土工程攻關(guān)隊(duì)伍開展了為期一年多的南海北部灣“潿11-4”混凝土重力式平臺(tái)的工程地質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)。該項(xiàng)成果為中國(guó)混凝土重力式海洋采油平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用提供了重要的科學(xué)基礎(chǔ)。在從事項(xiàng)目研究中，他突破了國(guó)際上單因素分別處理的傳統(tǒng)模式，考慮了土層分布；波浪作用對(duì)土的強(qiáng)度影響；滑動(dòng)破壞面上，由于主應(yīng)力方面的變化而導(dǎo)致不同的強(qiáng)度值；應(yīng)力路徑、應(yīng)變率、剪應(yīng)力交復(fù)和頻率、排水固結(jié)條件、應(yīng)力歷史和風(fēng)暴周期等諸因素的綜合作用，出色地完成了任務(wù)。在評(píng)價(jià)這項(xiàng)工作時(shí)，有關(guān)方面專家認(rèn)為：“這是國(guó)內(nèi)一項(xiàng)開拓性工作，填補(bǔ)了我國(guó)在此領(lǐng)域的技術(shù)空白，達(dá)到了國(guó)際同類工作的技術(shù)水平，并在某些分析評(píng)價(jià)的深度方面有所發(fā)展。”隨后， 錢壽易又參與了一個(gè)重大項(xiàng)目“南海區(qū)域性工程地質(zhì)調(diào)查和評(píng)價(jià)”，該研究項(xiàng)目主要是對(duì)南海鶯歌海石油開發(fā)區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)和巖土工程調(diào)查和評(píng)價(jià)，相關(guān)成果為中國(guó)海洋石油總公司在該海域建設(shè)平臺(tái)、管線工程提供了極其重要的工程設(shè)計(jì)依據(jù)。直到上世紀(jì)八十年代末，錢壽易一直率領(lǐng)這支科技隊(duì)伍，在不同的海洋石油開發(fā)區(qū)開展進(jìn)一步研究，積累了大量資料，完成多項(xiàng)海洋平臺(tái)樁基工程以及自開式平臺(tái)的穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)，受到了中國(guó)海洋石油總公司的高度評(píng)價(jià)。他們的工作打破了西方大國(guó)在這方面的壟斷，走出了一條有中國(guó)特色的海洋工程地質(zhì)調(diào)查和評(píng)價(jià)的科技道路，增強(qiáng)了獨(dú)立自主、自力更生地進(jìn)行我國(guó)海洋開發(fā)的自信心，為我國(guó)海洋土力學(xué)的發(fā)展做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。
圖5 1988年國(guó)家基金委海洋工程重大項(xiàng)目匯報(bào)會(huì)在上海交大合影（前排左4為錢壽易）
鑒于錢壽易及其研究團(tuán)隊(duì)在這一領(lǐng)域內(nèi)出色地完成了科研任務(wù)，他們的研究成果多次獲得國(guó)家級(jí)和院部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)：“南海北部灣潿11—1海區(qū)工程地質(zhì)調(diào)查和評(píng)價(jià)”獲1986年度中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和1987年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，“南海鶯歌海盆地區(qū)域性工程地質(zhì)調(diào)查報(bào)告”獲1987年度中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，“南海西部石油開發(fā)區(qū)區(qū)域性工程地質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)及北部灣潿11—4海區(qū)A平臺(tái)工程地質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)”獲1988年度國(guó)家經(jīng)委優(yōu)秀科技成果一等獎(jiǎng)。錢壽易本人則兩度被中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所授予“先進(jìn)工作者”的光榮稱號(hào)。
圖6 在力學(xué)所舉辦的“祝賀林同驥、錢壽易七十誕辰”會(huì)上（左1為錢壽易）
1991年1月21日，年過73歲的錢壽易，作為聯(lián)合國(guó)開發(fā)署UNDP項(xiàng)目主任，率領(lǐng)中國(guó)科學(xué)院海洋巖土工程考察團(tuán)赴美國(guó)進(jìn)行考察與談判。他不顧自己年事已高，依舊事事親力親為，不幸在中途病倒，無法繼續(xù)隨團(tuán)訪問休斯敦。1月28日，其過去的研究助手陸岳屛從休斯敦給他打電話問候，他在電話中一邊咳嗽一邊叮囑：“休斯敦是參訪團(tuán)最主要的目的地，你一定要很好協(xié)助參訪團(tuán)圓滿完成訪問任務(wù)”。就在次日，1月29日，錢壽易因心臟病發(fā)作，不幸于美國(guó)舊金山逝世。
圖7 1991年錢壽易率隊(duì)赴美考察期間留影（前排右2為錢壽易）
錢壽易對(duì)巖土力學(xué)和我國(guó)海洋巖土工程研究的杰出貢獻(xiàn)將載入史冊(cè)，而他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是和注重理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)以及埋頭實(shí)干、刻苦鉆研、敦厚樸實(shí)和平易近人的品德則是留給后人的一份寶貴精神財(cái)富。
（王柏懿依據(jù)相關(guān)資料編寫）