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​北航学院故事之大咖院长(一)— 士嘉书院院长姚仰平
时间:2018年10月28日 08:29  点击:

在北航,有一位教授,他学识渊博,在土木工程和机场建设领域颇有建树;他诲人不倦,所教的学生个个杰出非凡,桃李满天下;他和蔼可亲,经常和大一大二学生进行座谈,了解学生的切实需求和成长情况。他就是土木工程领域专家,现任北航图书馆馆长、士嘉书院院长姚仰平教授!

 

 

一、土木科研,建树瞩目

姚仰平老师生于1960年,陕西蓝田县人。姚老师学术生涯丰富,取得的成就令人瞩目。1978年,那时刚恢复高考制度,姚老师考上了西安建筑科技大学,并在建筑工程系进行学习,而且从那时起,姚老师就和土木建筑结下了一生的缘分。1982年,姚老师大学毕业并留校任教。在1982-1999年期间,姚老师历任西安建筑科技大学助教、讲师、副教授、教授职位。在任教同时,姚老师于1995年在西安理工大学获得博士学位,之后直到1999年的这段时间里,姚老师分别在西安交通大学和日本名古屋工业大学进行博士后研究。1999年姚老师回国,至今在北京航空航天大学工作,历任北航土木工程系副主任、交通科学与工程学院党委书记、沙河校区党委书记、沙河校区管理委员会主任,现任图书馆馆长、士嘉书院院长。  

姚老师学识渊博,是土木领域内公认的、敬仰的专家。1999年至今,姚老师兼任中国土木工程学会土力学与岩土工程分会常务理事及“本构关系及强度理论专业委员会”主任、中国力学学会岩土力学专业委员会常务委员、中国振动工程学会土动力学委员会常务委员,中国岩土力学与工程学会环境岩土工程分会常务理事,全国湿陷性黄土地基规范修编组成员等。同时姚老师任国际土力学与岩土工程学会土的基本特性技术委员会委员,《岩土工程学报》、《岩石力学与工程学报》、《岩土力学》、《工业建筑》等学术期刊编委。姚老师主持多项国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目等。姚老师和他的团队在土的本构模型方面建立了非常有特色的理论体系,其学术研究的主要合作者为罗汀、孙德安、侯伟、路德春、万征和周安南等。在国内,以第一作者发表论文51篇,与其它学者合著论文128篇。在国内2011年发表论文最多,达24篇。除少量与钢筋混凝土烟囱、夯扩桩、下沉式窑洞及井工露天复合开采边坡有关的论文外,其论文全部为土体本构关系方面的研究成果。其中,《基于改进伏斯列夫线的超固结土本构模型》入选了“中国百篇最具影响国内学术论文(2011年)”。

 

 

姚老师的最主要学术成就是提出统一硬化参数、建立变换应力空间方法和广义非线性强度理论。他在剑桥模型屈服函数的基础上,用一个可以反映超固结土剪胀性的统一硬化参数H代替剑桥模型中的硬化参数,给出了统一硬化参数。统一硬化参数的提出最早见于《黏土和砂土简单的三维本构模型》(岩土工程学报,2002,24(2)),最为系统的论述见于SMP Criterion-Based Unified Constitutive Model for Geomaterials(ASCE,2005)。统一硬化参数是姚仰平的UH本构模型的核心和基石,也是他拓展其本构模型的最重要的工具。姚老师的第二个重要贡献是给出了一个使剑桥模型能够考虑SMP、Lade屈服准则的方法——变换应力空间方法,他在论文中称此过程为本构模型的三维化。这方面工作最详细的论述见于The Cam-clay models revised by the SMP criterion(Soils and foundations,1999,39(1)),在该文的附录中列出了详细的计算过程。变换应力空间是应用姚仰平处理本构模型的必备工具之一。姚老师的第三个重要成就是在《广义非线性强度理论及其变换应力空间》(中国科学E辑,2004)中首次提出的广义非线性强度理论,该方法用一个反映π平面上的拉压强度比的强度参数α作为内插因子,把描述土材料的SMP准则和描述金属材料的Mises准则统一在一个公式中。

姚老师的本构模型以UH模型为代表,该模型所用参数与修正剑桥模型相同,但可以反映饱和超固结土的剪缩、剪胀、硬化、软化和应力路径相关性等复杂特性。运用以上工具,在试验的研究基础上,他进一步研究了其它因素,包括外部因素(温度、时间和基质吸力)、复杂特性(各向异性、结构性和小应变特性)和复杂加载条件(循环荷载、部分排水即渐近状态)等对土的工程性质的影响,对UH模型作了一系列拓展,发表了大量关于土体本构关系的研究论文,形成一个较为完整的土体本构关系理论体系。

二、教书育人,桃李芬芳

自1982年本科毕业以后,姚老师一直在高校从事教学和研究工作。截至2013年9月,姚老师共培养博士、硕士研究生近40名。他早年师从谢定义、俞茂宏教授,其广义非线性强度理论的提出显然受到过俞茂宏教授的影响,但他很快在日本与Matsuoka作博士后合作研究期间找到了适合自己的研究方向,形成了稳定的研究领域,之后一直从事土体本构模型方面的理论研究。

姚老师经常将自我学习的经验传授给学生,时常教诲学生。他曾说过,在科学研究过程中,有五个诀窍,一是尽快找到适合自己的研究方向,合理地规划研究体系,有计划地开展研究工作,在不同阶段寻找对自己研究有重要帮助的合作伙伴;二是做科研不能只会埋头苦干,要时刻把握前沿,合理吸收国际学者的理论和试验成果,在前人研究的基础上,推进自己的研究工作;三是凭一己之力很难做出瞩目的成果,应自觉形成稳定的研究团队,取长补短,发挥集体的优势;四是广泛参加各类学术活动,既在学术交流中吸收其它学者的研究成果,又让其它学者充分了解自己;五是在任何时候,都要认准方向,持之以恒,不懈努力,终有所成。

三、大类培养,身体力行  

在士嘉书院的学生们眼中,姚老师更像是一个大家长,引导同学们在大类培养的本科学习中,发现自己的学习乐趣、学习特长和发展方向,使自己变得更优秀。

 

 

2017年7月7日,北航士嘉书院正式成立,姚老师任士嘉书院院长。从去年至今,姚老师多次和大一大二学生进行座谈讲话,在座谈过程中,姚老师了解学生在第一次大类培养模式中的适应情况以及学习生活的方方面面。姚老师在与年轻人的交谈中,和蔼可亲,学生表示,与姚老师谈话一点都不紧张,就跟和同龄人交流一般轻松,敢于、乐于向姚老师谈论自己的学习生活以及反映各种问题,且在谈话之后表示姚老师的教诲很是受用,受益匪浅。在士嘉书院的博雅教育中,士嘉书院开设“士嘉大讲堂”,姚老师亲力亲为,投身学生当中,开设“机场防灾”主题讲座,为同学们介绍中国机场的布局以及正在建设过程中的北京大兴国际机场,并通过具体事例为同学们介绍机场跑道建设中可能遇到的灾害威胁,结合三个具体机场事例,为同学们讲解机场“锅盖效应”及其防治措施、不均匀沉降及压实质量智能监控系统、边坡失稳及其智能预警系统对机场跑道沉降和滑坡的监控和预防上做的巨大贡献,为同学们展示了解决复杂工程问题所需的系统思维和科学方法,并在讲座中引导学生从点滴生活常识中找到解决复杂问题的灵感与想法,令同学们受益匪浅。  

 

 

姚老师在土木学科领域建树瞩目,为国内大型机场建设等做出了巨大贡献;他教书育人,诲人不倦,桃李满天下;在北航大类培养的改革浪潮中,他运筹帷幄,身体力行投入书院通识博雅教育中,他不仅仅是一位院长,更是士嘉书院的大家长!