馮懷平：飽含激情耕耘“非飽和土”

　　 把目光鎖定在世界巖土科研實驗儀器最前沿，去發現問題尋求解決辦法，實現研發突破，是馮懷平一直追求的目標。

　　“所謂非飽和土，通俗地說，是指土的孔隙沒有完全被水填充滿，我們看到的土，大多是非飽和土。”馮懷平用一個形象的比喻，給《中國科學報》記者介紹非飽和土的概念。

　　馮懷平是石家莊鐵道大學土木工程學院的副教授，是我國非飽和土力學理論與應用專家。

　　多年來，馮懷平飽含激情在非飽和土研究領域耕耘。其多項技術研發成果趕超國際先進水平，為校企搭建了一個非飽和土理論與應用的橋梁，創新成果在工程實踐中不斷實現價值最大化。

　　走在前沿

　　馮懷平2008年畢業于日本京都大學，主攻非飽和土方向，自博士階段開始，主要從事非飽和土力學理論與應用的研究，現為石家莊鐵道大學土木工程學院的涉外土木工程方向教研室主任。

　　把目光鎖定在世界巖土科研實驗儀器最前沿，去發現問題尋求解決辦法，實現研發突破，是馮懷平一直追求的目標。

　　非飽和土試驗測試一直以來面臨著耗時長、成本高的問題。馮懷平通過反復試驗，研發了以他自己的姓名命名的“FENG SWCC”土水特性曲線儀，經專家和用戶檢驗，不僅成功解決了原來儀器受水頭影響大的問題，而且提高了關于非飽和土進氣值與滯回曲線的測試精度，且儀器可以自由擴展測試終端，大大提高了測試效率。而且，與國外設備相比，成本降低10倍以上。

　　馮懷平研發的“FENG SWCC”土水特性曲線儀已申報了國際PCTZL，還得到GDS公司的認可，并與該公司進行合作推廣。GDS公司在國際巖土試驗和研究系統領域大名鼎鼎，自1979年成立以來，一直保持在巖土試驗和研究系統的最前沿。

　　“我們的科研只有走在前沿，才能不受制于人，得到別人的尊重與合作。”馮懷平說。

　　著眼再創新

　　馮懷平所在非飽和土實驗室有美國、英國的多套非飽和土測試設備，但現有這些儀器在實驗時總有許多不適合科學需求的地方。

　　“引進儀器多為國際通用型，消化吸收國外儀器的長處，研發適合不同科研需求的試驗儀器，一直以來都是我思考的問題。”在實驗室里，馮懷平談起了自己搞實驗儀器創新的初衷。

　　馮懷平告訴記者，在黃土、凍土及膨脹土等工程中，水分在土中的遷移對于土的力學性質有明顯的影響，然而，目前土的力學性質測試方法，如動靜三軸儀等都不能同時進行水分遷移測試，其主要原因是三軸試驗空間狹小且測試過程不能中斷，而傳統的水分測試方法探頭體積大，均不適合使用。這一問題成了制約水—力耦合試驗發展的一個國際難題。

　　“實驗設備是開展實驗研究的先行條件和基礎，也關系到實驗成果的科學正確與否。”在研究過程中，馮懷平經過反復試驗發現已有儀器的不足，結合具體科研問題再創新。

　　從2011年開始，馮懷平先后與中科院化學所、河北師范大學等多領域的專家商討，將電學、電化學領域著名的VDP理論引進了土體含水量測試中，通過大量的比選試驗，最終確定了合理的電極材料、電極結構形式，研發了測試控制及讀數儀器，經實際檢測及應用，取得了良好的測試效果。

　　“著眼于工程中的科學問題與重視學科交叉的再創新，才能有原創性成果。”馮懷平認為。

　　就在前不久，以該試驗方法為支撐的項目獲得了國家自然基金支持。

　　經過3年努力，馮懷平在實驗儀器創新成果方面取得豐碩成果，其中已經申報國家發明ZL8項，已授權3項。

　　為工程實際服務

　　“科研成果只有轉換成生產力才能發揮價值，科技成果只有同國家需要、市場需求相結合才能創造新的價值。”這是馮懷平秉承的理念和奮斗目標。

　　馮懷平的科研一直是圍繞著非飽和土理論展開的。然而，非飽和土理論盡管近年來在國內外有了長足的發展，但非飽和土理論的工程實踐應用一直是困擾研究者的一個難題。

　　“科學技術必須同社會發展相結合，學得再多，束之高閣，那就不可能對現實社會產生作用。”馮懷平深刻認識到非飽和土理論的研究絕不能“紙上談兵”，必須堅持與實際結合，創新成果只有在工程實踐中才能實現價值最大化。

　　從2008年開始，馮懷平跑企業、進工地，足跡遍布西部、華北各地，尤其關注工程建設中非飽和土理論應用的問題。經過多年攻關，與企業聯合研發的“區域非飽和土抗剪強度的快速測定的方法”發明ZL，解決了非飽和土強度快速判斷問題，填補了國內空白。

　　積極參與協同創新，讓自己的科研與企業合作，立足解決實際問題，馮懷平不斷踐行著“科學研究、實驗開發、推廣應用的三級跳”。

　　“非飽和土強度查詢系統”“張家口地區非飽和邊坡設計程序”“非飽和路基沉降變形數據管理及評估系統軟件”等非飽和土理論應用化軟件連續完成。經企業工程實踐檢驗，受到業內及企業青睞和高度評價：“這些軟件用得上、效率高、精度準。”截至目前，他已有兩套軟件系統獲得了國家計算機軟件著作權。

　　國家勘察大師梁金國這樣評價馮懷平：“他的科研成果，搭建了一個非飽和土理論與應用的橋梁，使非飽和土理論真正為工程實際服務。”