2010年4月，我收到龚晓南教授发来的关于“岩土工程数值分析”的调查材料，我认真填写了调查情况。在“对岩土工程数值分析发展的建议”方面，我粗略谈了自己的看法，不一定对。现在贴出来，供大家讨论批评。

对岩土工程数值分析发展的建议

我的建议只有一个：发展我国特色的岩土工程专业商业数值计算软件。下面从四个方面来阐述这个问题。

（1）国外商业计算软件大举进入中国市场，让中国企业（高校）花费大量的财力物力。

目前我国各高校、科研院所、设计院都在大力采购国外的商业软件，而且国外商业程序的购买往往花费大量的财力。举个简单的例子，据我了解，美国ITASCA公司的FLAC3D软件在高校的价格是20万以上，离散元程序PFC3D在高校的价格是30万以上，这比美国本土软件的价格贵出1倍还多，就这样还是所谓的“高校折扣价”。另外，国外程序的商业化已经非常完善，隔三差五出现的更新版本会让很多中国企业（高校）花费大量的财力进行升级更新。

目前，就高校而言，很多学校单位的宣传材料中，都将拥有哪些国外流行的商业程序版权作为一个重要的软件实力，这使得众多高校争相购买相关程序。而真正用好这些商业程序的单位并不多。

（2）我国已有的计算程序正在逐渐退出岩土工程分析领域。

我国的岩土工程有限元分析从上世纪60年代开始就已经起步，期间有很多单位中的老前辈编制了很多很好的计算程序。就河海大学来说，殷宗泽教授编制了土石坝静动力分析、土体固结、沉降预测等方面的程序，已经在很多工程中得到广泛应用。但是由于传统的计算程序很多都是Fortran编制的，没有友好的界面和前后处理接口，使用者往往花费很多的时间来研读程序，同时程序中的一些特殊数组定义要根据实际工程情况来确定，所以研究生们不情愿学习这些程序。这使得这些原本很好的计算程序正在逐渐退出岩土工程的数值分析领域。这值得从事岩土工程科研工作者们思考。

（3）国际商业程序并非万能，很多程序并不适用于中国国情。

国际商业程序可以分为两大类，一类是大而全的通用有限元程序，以Abaqus为代表，同类的还有Adina、Ansys等。这些通用程序由于设计时并非为岩土工程专用，所以所含内容十分庞大，要掌握这种程序至少要花费半年的时间来摸索。另一类是专业的岩土工程计算程序，以FLAC和FLAC3D为代表，同类的还有Plaxis、GeoStudio等。这些程序为岩土工程专业所涉及，使用起来稍微简便一些，但是所有程序基本是对国外的岩土工程问题来开发的，并不适用于中国的国情。举个简单的例子，所有的商业程序中都没有Duncan模型，这使得很多使用者（包括笔者：陈育民等, Duncan模型在FLAC3D中的开发，《岩土力学》2007）都尝试过在商业程序中开发Duncan模型。这种工作一方面毫无创新，同时又会花费大量的时间去探索程序所提供的模型开发环境。

另外，国外商业程序所提供的土体参数建议值，都没有考虑到中国已有的国情特色，所以很多参数实际上不适用于中国的工程问题。

（4）编制中国特色的商业计算程序并非难事，但需要各方面共同努力。

纵观国际上流行的大型数值计算程序的发展，都是从高校（教授）的计算程序雏形开始，通过一个软件开发团队共同来完成的。我们现在很多高校都具有这种程序雏形的基础，现在需要的就是如何来组织这些力量，并且整合力量，包括编程专家、界面编制专家、算法专家、岩土工程设计人员等，逐步将这些程序雏形可视化，并形成中国特色的商业程序计算软件包。

目前已有一些成功的实例，包括设计院常用的理正软件，包括唐春安教授的程序，这说明这些工作并非难事，关键是意识到这项工作的重要性，有杰出的学术带头人将此项工作纳入计划。我相信，只要有好的团队，我们国家也会有自己特色的商业计算程序。这些计算程序可以销售给各高校、各设计院、各科研机构，软件版权的收入将大大超过原先开发过程中的投入，是一项既有工程意义，又具有很大商业价值的工作。