快来围观,看一篇桥检报告是如何变成一篇SCI的

科研日志 3周前 (09-23) 10 人围观 0

身为土木人,我想如果我说“我们这个专业在SCI上通常比较难产”,应该会得到不少同行的支持吧?

当然,可不能用业界大牛来举反例啊!大牛们动辄千万的科研经费,上个风洞试验如毛毛雨一般,或者与工程材料相关方向的学者,那试验做起来是手到擒来。我指的是对于大多数土木工程专业的学者/研究生而言,组织一次像样的试验,通常需要几十万的预算,成本实在太高。除非是遇到了特大型项目,才可能有机会,而若是缺乏先期研究成果,又哪里能够接触得上大项目呢?

SCI作为“科学引文索引”,对“使用科学方法、得出科学结论,对科学发展有创新推动意义”这条铁律有着极高的要求。因此,常见的就是越基础的学科、越理论的学科、越容易开展实验的学科,其SCI的期刊数量就越多、质量(以影响因子计)就越高——我就认识一篇论文影响因子20+的同学,以及见识过哈工大一名留校任教的百优博师兄五年发表了70篇SCI论文的奇迹!真是70篇啊,我没有骗你o(╯□╰)o

而土木工程,更多地是偏向实战的一门学科,尤其现在任哪个项目都有个另人挠头的时间表,用最短的时间解决最棘手的难题——这感觉有点像外科医生,疗效好,并不意味着就容易以SCI论文的形式出成果。

开篇这么长的铺垫,就是为了希望大家理解我今天偶然看到这篇文章的惊讶程度:

Bayraktar A, Türker T, Tadla J, et al. Static and dynamic field load testing of the long span Nissibi cable-stayed bridge[J]. Soil Dynamics & Earthquake Engineering, 2017, 94:136-157.

这是一篇关于斜拉桥静动载试验的文章,发表在了Soil Dynamics & Earthquake Engineering上,SCI期刊,影响因子1.545。

通常认为,桥梁荷载试验是一种面向生产的验证性试验活动,所有新建桥梁都要经历这么一次加载,必须用成熟的技术对桥梁的设计与运营状态进行客观评价,并且只允许一次性成功、没有平行对比组——因此这是一个工程问题,而非科学问题。

只有把荷载试验中的某个细节提取出来,比如传感器信号噪声如何处理、传感器网络如何组织能提高效率、如何通过加载-检测的过程识别出可以表征桥梁结构受力状态的新指标……把这些问题以“排除其他一切干扰因素”为前提,通过小规模实验室研究,得出有益的结论,至于实际工程,只是用来对所得理论的验证。这便是我理解中的“如何把工程问题提升为科学问题”。

所以,当我看到一篇SCI文章直接以荷载试验命名时,就迫不及待地下载回来一探究竟:

Nissibi大桥,设计时速80公里,是土耳其Adıyaman-Diyarbakır高速公路的一部分,2015年建成。桥梁全长610m,双塔之间的400m主跨范围内,由长380m,宽26.5m,高2.7m的正交异性钢板箱梁截面主梁与两侧10m预应力混凝土箱梁截面相连。

以土耳其Karadeniz Technical University的土木工程学院的Alemdar Bayraktar教授为首的团队,其中包括了两家检测公司的成员,开始了对Nissibi大桥的检测工作。

检测工作分为三大部分:

环境激振试验:用拾振器在桥面上进行1个小时的数据收集,通过增强频域分解方法进行处理(Enhanced Frequency Domain Decomposition, EFDD),得到桥梁的实测频率和模态形状;

静载试验:采用了2台40吨卡车,在桥面上直接加载,利用事先布置好的位移监测点,进行高程测量,考察加载对主梁挠度的影响、考察加载对主塔偏位,以及对斜拉索的影响;

动力测试:考察多达15种不同的工况,当车辆以不同的组合、车速在桥面上行驶时,通过布设在桥面、主塔以及斜拉索上的多种传感器获得结构各个部位频率以及加速度变化,以及一套移动移动测量系统用来监测车辆竖向加速度。

在检测过程中,获得的实测数据,通过与3D有限元分析软件的理论计算结果进行对比分析。

检测工作完成后,还对桥梁结构从基础、梁底、桥面、伸缩缝、主塔,以及斜拉索等主要构件进行了外观检查,认为经过加载之后,“没毛病”。

一直到结论,与我见过的其他类似结构桥梁荷载试验报告没有区别,要么是符合要求,要么还状态良好。

说好的创新点呢,并没有提到。。。

Nissibi大桥的荷载试验在2015年5月16~19日完成,2016年1月10日向杂志投稿,2016年12月7日收到修改稿,2017年1月15日录用。

从Received到revised竟然用了近一年这么久,真是难以想象这篇文章都经历了什么,反正我是很佩服Bayraktar教授能做到让这篇论文见刊的。

最后,说几句这篇文章值得我们借鉴之处:

1.实验、实验、实验,非常非常重要!如果能设计出一个创新性十足的实验固然最好,但如果做不到,那就把实验的过程描述到位;

2.不可否认,这篇文章中组织完成的桥梁荷载试验是非常完备的,可谓是内容丰富且详尽,国内比Nissibi大桥规模更大、结构更复杂的工程案例很多,但能否都像Bayraktar教授这样做得如此精致呢?这是需要反思的。

如果您也对Bayraktar教授的这篇论文感兴趣,可以在“十千牛”微信公众号后台回复“桥检SCI”,获得本文的下载链接