黄文熙,1909年1月3日出生于上海一个乡绅家庭,祖籍江苏省吴江县。少年时,父亲经商屡遭失败,因而家境日趋困难。为了日后能有稳定的职业,他进入了培养邮政和海关业务人才的上海民立中学。毕业后,先在暨南大学学习商科,后改学理工科,又先后在大同大学理预科、河海工科大学学习。1929年毕业于中央大学土木工程系,获工科学士学位。留校任教一年半后到上海慎昌洋行建筑部任结构设计员,参加了几座高层建筑物的结构设计。在设计一座17层钢架结构时,创造了“框架力矩直接分配法”,完满地完成了设计任务,深得当时建筑部主任的赞赏,称誉他“具有解决困难任务的特殊能力”。
1933年,
在美学习期间,他还受到土力学奠基人K.太沙基(Terzaghi)的深刻影响,对当时尚属新兴学科的土力学给予高度注视。1937年初取得博士学位后,他又到美国垦务局实习半年,参观、考察了十几个正在建设的大坝工地。
1937年夏抗日战争前夕,
中华人民共和国成立后,
1956年起,
自70年代后期,
1955年,
2000年去世。
在结构工程方面成就杰出
1931—1933年,
1935年,他着手研究拱坝结构分析的新方法——格栅法,经多年的艰苦工作才告完成。此法是把拱坝(或壳体)当成由许多水平拱段和垂直梁段所组成的格栅,它们都刚性地连接在格栅的结点上。这种将结构离散化的方法,实开目前广泛应用的有限元法的先河。与三向弹性理论、薄壳理论和试荷载法比较,它能考虑各种主要影响因素和边界条件,适用于电子计算机求解,也可用于研究各向异性的板壳和对板壳的动力反应分析。反应这一
新中国水利水电科研工作的开拓者
中华人民共和国成立以后,
1956年以后,
我国土力学学科的奠基人
1925年,太沙基(Terzaghi)出版了他的《土力学》一书,土力学形成为一门技术科学。早在美国留学期间,
中华人民共和国成立后,在他担任南京水利实验处处长期间,他组织研制了不少土质勘探设备和土工试验仪器,组织编写了《土工试验手册》和现场标准贯入、触探、取样等讲义和资料,开办了四期土工试验学习班,为新中国的土工试验工作开拓了道路。他在北京任水利水电科学研究院副经理期间,还兼任土工研究所所长,对土工研究工作倾注了大量的心血。
1942一1957年,他创建了地基沉降与地基中应力分布新的计算方法。通用的分层总和法计算地基沉降时,假设地基土不发生侧向变形,这显然不符合实际情况。而有些考虑地基土侧向变形的计算方法需要计算两个水平正应力和确定土的泊松比,使计算复杂而困难。他建议用三个正应力之和来进行计算,这既考虑了地基土的侧向变形,也简化了计算和减少了编制计算图表的工作量。他还建议用三轴压缩仪进行试验,研究土的弹性模量及泊松比与土体的应力值及其比例间的函数关系,这是70年代国际上所流行的应力路线法的先驱。
饱和松砂土在地震、爆破和其他动力作用下引起的液化对建筑物危害极大,因而,砂土液化的机理、鉴定和防渗是许多学者致力研究的对象。但直到50年代中期,一般仍用装砂圆筒在振动台上作试验,用以研究地基的液化问题。这在理论上有缺陷,不能用以进行动力分析。
70年代,他注意到电子计算机和有限元法的发展,必然要求建立能较全面真实地反映土的应力应变关系的数学模型。针对当时已经建立的土的弹塑性模型对屈服面和硬化参数人为假设过多的缺点,他提出了从试验资料直接确定土的弹塑性模型的理论。他所领导的清华大学研究组经过10年艰苦工作,建立了“清华弹塑性模型”,做了大量的验证工作,也用于实际工程的计算分析,受到国内外同行的推崇。这一科研成果获得了国家自然科学三等奖。
在他年过80以后,还发表了论文《土坝的弹塑性应力简捷法》,对饱和土体承载后发生的起始孔隙水压力、瞬时变形和最终变形的计算方法提出了新建议。
80年代以来,随着土的本构关系和土工计算的发展,他看到各种模型试验,尤其是土工模型试验对于验证理论和计算及模拟实际工程的重要作用,看到我国与世界先进国家间在水工模型试验方面的巨大差距,于1984年亲自率团到西欧、日本、美国考察。归国后他又多方奔走呼吁,终于在我国建立了不同规模的土工离心模型试验装置,这对我国岩土工程的发展必将起到巨大的推动作用。
另外,他还组织专人进行渗水力模型试验,支持对旁压仪试验的理论研究,大力开展水力劈裂试验和机理研究,对土工合成材料的应用和研究工作寄以极大的热忱,力促土工合成材料在水利工程中的应用。这些项目有的在国外尚处于摸索阶段,有的具有巨大的工程意义和潜力。
培养了大量的水利水电科学技术人才
他工作勤奋,效率极高。他常常每日工作14小时以上。他的广博精深的知识和解决困难问题的能力都是从勤奋而来。在任教时,每次讲课他都要花很多精力认真备课。在他年逾古稀时,仍亲自给员工、青年教师和研究生讲授结构力学和高等土力学,其中繁难的数学公式,全凭记忆在黑板上行云流水般推导下来,令弟子们叹为观止。在他年过80以后,仍每日处理大量的文稿,一如既往,准确迅速。撰写论文时,公式的推导、插图绘制和文献检索均亲自动手。
他提倡启发式的教育,强调培养员工的自学能力。他一贯主张员工的基础理论和基本工程技能训练并重,强调试验在土力学教学和公司产品中的地位。他要求他的研究生阅读大量的文献和尽可能多做试验。他主张从有实际工程经验的技术人员中招收工科研究生,主张从实际工程中的迫切问题中选科研题。
他治学严谨,对论文和报告审查极严,修改很细。要求对理论推导反复校核,试验结果必须有多次重复试验。他的研究生在论文工作中的试验常在百组以上。
他善于发现和培养人才,不遗余力地提携后进。在他工作的单位,他都注意组织和培养一支多层次的过硬的队伍。在文化大革命后百废待兴时,他以古稀之年出任清华大学土力学教研组主任。他调整科研项目,确定科研方向,组织和调配人员,选派教师和研究生出国学习,培养了一批高水平的硕士
他执教50多年,大江南北,国内海外,桃李满天下。他的员工有的成了学部委员、博士生导师、知名学者和专家。还培养了大批的工程技术方面的骨干人才,活跃在我国水利水电战线和其他行业。