张伯艳
1989年4 月，我研究生毕业正式到期盼已久的水科院上班了。那时，院里的办公条件还比较差，办公室内即无空调又无电扇。上班后，第一个科研项目是：“黄河小浪底进水塔群静动力分析”。
进水塔工程为泄洪引水的咽喉，其安全关系到整个小浪底枢纽工程及其黄河下游广大地区生命财产的安危，此类大型进水塔群，国内外少见，塔身结构、受力情况、边界条件及运行工况都十分复杂，抗震性能研究甚少，专家们对这一建筑群的抗震能力较担心，因为塔底部不能采取排水措施而承担了较大的渗透压力，这对最大塔高达112米的建筑稳定性极为不利。
以陈厚群院士为负责人的课题组确定对孔板泄洪洞塔、发电排沙洞塔、明流泄洪洞塔三种大型进水塔结构，采用线弹性有限元、非线性理论、地基塑性变形理论进行30多种工况的比较计算分析。
有限元前处理完全由手工完成，先在米格纸上画网格，然后计算节点坐标，并对节点单元编号。虽然当时的计算机程序具有带宽优化的功能，但为了节约机时，使带宽相对较小，单元的节点编号也是具有挑战性的技术工作。研究室当时只有一台微机（内存64K，硬盘40M），一个方案差不多要算一个星期。方案多，机器少，大家只好在数据准备工作中认真校对，反复检查，因为稍不留意，前处理工作中的一个小错误，会带来整个计算的失败。工作是枯燥烦琐的，但大家心中只有一个目标，要让计算模型尽可能符合实际，在现有计算机许可的条件下，尽可能多地设置单元。因为水科院的科研目标是解决生产实际中的问题，为国民经济服务，科研要面向生产。
通过一年多的努力，我们对塔体的抗震性能、静动态塔体位移、内力、强度、抗滑稳定、抗倾覆安全以及地基承载能力等做出系统全面的分析论证。作出了建筑物的安全性评价，提出了通过采取工程措施全面增强塔体抗震能力的建议，这些建议都为设计所采用。
计算分析完成后，为验证分析成果的可靠信，我们立即选取了最为单薄的孔板洞塔进行抗震模型试验研究。
试验是在先进的大型三向六自由度地震模拟振动台上进行的。我们首次完整地模拟了塔体、地基和库水间复杂的动力相互作用，首次完整测出了大型进水塔加速度及塔体内外动水压力分布。
通过计算成果与试验结果的综合分析，两者能互相印证。我们为保障小浪底进水塔群的抗震安全提供了科学依据，节省了大量工程投资，取得重要经济和社会效益，研究成果除应用于小浪底工程外，并已被纳入修编中的《水工建筑物抗震设计规范》，对其它类似进水塔工程设计也有重要的实用价值。
通过严格的鉴定与评审，该项研究成果，获1994年水利部科学技术进步一等奖，1995年度国家科技进步三等奖。
作为该项目的主要参加者，我收获的不仅是一张获奖证书，重要的是更好地掌握了科研工作中的研究分析方法、团队协作的工作方式，更多的是领悟到了脚踏实地、一丝不苟、严谨求实的水科精神。
随着水科院的发展，我们抗震中心也承担了越来越多的国家级、省部级科研任务，进行了越来越多的大型水电工程的抗震分析。中心领导给我们压担子，提供发展空间，面对这些机遇与挑战，我也得到了较好的锻炼，在有限元网格自动生成，高拱坝坝肩抗震稳定分析，高压电气设备的抗震计算，地震动非均匀输入，人工地震波的合成，大型水工建筑物的抗震计算和振动台模型试验等研究领域进行了卓有成效的创新工作，获得国家科技成果二等奖1项，省部级科技成果奖7项，在国内外公开出版的学术期刊上发表论文40多篇，出版专著1部。
特别值得一提的是，在中心领导的鼓励和支持下，2002年初，我重返课堂，成为西安理工大学的一名在职博士生，经过三年多的学习和研究，终于获得博士学位，这充分说明水科院不仅是科研基地，也是人才培养基地。
今天，水科院的工作条件、科研条件得到了极大的改善，办公室内装上了空调，微机差不多人手一台，建立了高性能计算平台，并加强了与国外著名科学研究机构、知名大学以及国际上重要学术团体的广泛交流与合作。水科院的整体科研实力有了较大的提高。
我院提出了要建成世界一流水利水电科学研究院的奋斗目标，我想只要我们发扬脚踏实地、一丝不苟、严谨求实的水科精神，面向国民经济建设主战场，切实做到科研为生产服务，这一宏伟目标是一定能够实现的。
（此文写于二○○八年九月，编辑：殷人琦）
