第八届侨界贡献奖人物风采录（二十二）施斌：

施斌，南京大学特聘教授、博士生导师，南京大学(苏州)高新技术研究院院长、南京大学地质工程与信息技术系主任、南京大学光电传感工程监测中心主任，国家杰出青年科学基金获得者、江苏省“333工程”中青年科学技术带头人、江苏高校优秀科技创新团队带头人、南京市有突出贡献中青年专家，国家“973”、科技支撑计划、国家重大仪器专项、国家自然科学基金重点项目等数十个科研课题和项目的负责人。

创新模型方法，构建完善体系

分布式光纤感测技术是一类集传感与传输为一体的新型传感技术。在原理上，传感光纤犹如人体感知神经，可对大规模岩土工程与地质灾害进行远程、长距离、长周期、连续监测，解决常规点式和电测类技术无法满足的监测需求，但要实现其实际的监测功能，在理论和技术上极富挑战性。

传感光缆的感测性能取决于纤芯、包层、涂覆层和基材之间的耦合性。施斌建立了传感光缆多层结构力学模型，剖析了高弹模纤芯与低弹模涂覆层和护套之间的应变传递能力，提出了以应变传递系数为依据的传感光缆感测性能评价标准。

传感光缆与被测岩土体之间的耦合性直接影响光纤的监测结果。施斌建立了纤—土界面变形协调及渐进性破坏力学模型，以局部应变软化为基础，提出了纤—土耦合时效判据，建立了光纤测值可靠性评价标准。

土体水分场长距离原位监测是一个世界性难题。施斌提出以线源热耗散原理的水分场光纤监测方法，建立了土水热传导分段函数模型，解决了水分和渗流场光纤监测的理论瓶颈。

石英光纤的应变可测范围一般?。施斌采用差异变形转换模型，建立了基于精巧换能结构的多尺度变形与光纤小应变间的关系，提出了光纤大变形监测原理。

国际桥梁维护与安全协会创始人Casas教授在综述论文中高度评价了施斌等在光纤监测方面的成果，认为它具有“incomparable potential”、“impressive versatility”。鉴于施斌在岩土工程光纤监测技术领域的影响力，2014年剑桥大学特邀他参加“基础设施光纤传感剑桥大会”，并作大会报告。

创制新型设备，攻克技术难题

传感光缆是实现岩土工程多场分布式监测的“神经”。施斌创制了岩土工程应变、应力、温度、位移、水分、渗流等多场分布式传感光缆系列；研制了水分和渗流场监测的主动变温光电复合传感光缆、米级量程的大变形光纤传感器、厘米级空间分辨率的温度光纤测管等；提出布里渊频谱分解方法，突破了米级空间分辨率的极限，大大提高了分布式应变解调设备的性能。

施斌还提出了多种功能化结构成缆技术，使直径不足0.2mm光纤的抗拉强度提高1000倍以上，满足了岩土工程恶劣环境下的高强度要求；设计了耐高温、高抗压的封装结构和分节传递安装工艺，实现了对千米以上钻孔的深部岩土体多场监测；研发了非金属耐腐蚀特殊封装工艺，保证了海洋基础工程光纤传感器的成活率。

为推广光纤监测技术应用，施斌主编和参编了3部光纤监测相关的国家标准、地质灾害和基桩监测行业规程。

目前已有80余种技术产品推向了国内外市场，传感光缆出口至美、英等国。成果成功应用于国内外300余个科研和工程项目，如世界上首个千米级深井接地极、世界上埋深最大的锦屏电站蜗壳、世界五宫之首的北京故宫城台、举世瞩目的南水北调PCCP管等的监测与评价，产生了显著的社会和经济效益，解决了常规技术难以解决的监测问题。

揭示微观机理，助力防灾减灾

掌握工程土体灾变的细微观机理，对于土体灾变防治具有重要意义。施斌创制了基于CT的可变速推移装置，揭示了土中裂隙的发育过程，深化了地基土在极限荷载下破坏机理的认识；提出了黏土片和团聚体定向分布函数的确定方法，完善了Bazant黏性土微观力学模型，揭示了各向异性土的应变速率变化规律和对蠕变的影响。成果将黏性土细微观结构与土力学模型结合了起来，推动了结构性土力学的发展，为防治土体灾害提供了理论依据。

利用光纤监测技术优势，结合土结构研究成果，发现了地面沉降中的负压现象，提出了土体压缩潜力评价新判据；揭示了边坡加筋机理及失稳演化规律，确立了土质滑坡预警的应变阈值；在长期监测的基础上，揭示了城市环境中土体热岛效应的强度和机理。为减轻土体灾害，研发了基于物理、化学、生物原理的纤维加筋、高分子土壤固化和微生物加固等土质改性新技术，丰富了我国岩土工程防灾减灾的理论与技术体系。

文章来源：《水文地质工程地质》 网址: http://www.swdzgcdzzz.cn/zonghexinwen/2021/0305/515.html