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  • 賴遠明

    賴遠明,男,江西龍南人, 中國寒區工程、土木工程專家。中國科學院寒區旱區環境與工程研究所研究員,中國科學院院士。

    賴遠明1962年8月生于江西龍南。1983年畢業于江西理工大學,1986年在蘭州交通大學獲碩士學位,1999年在中國科學院蘭州冰川凍土研究所獲博士學位。2011年當選為中國科學院院士。

    他長期從事寒區工程理論和數值分析的研究工作。提出了凍土的強度準則,建立了凍土的多屈服面、非關聯的廣義彈塑性本構模型和凍土蠕變損傷統計本構模型。研究了塊碎石層的降溫效果及降溫機理,建立了塊碎石類路基流體-固體耦合傳熱溫度特性分析的數學模型,研發了具有多級降溫機制的U形塊碎石路基和通風管-塊碎石復合路基等“主動冷卻路基”的結構新形式,提出了寒區工程的凍害預報方法和綜合防治技術。 曾獲國家科技進步特等獎、國家科技進步二等獎和國家技術發明二等獎。2014年獲得何梁何利基金科學與技術獎。

    編輯摘要

    基本信息 編輯信息模塊

    中文名: 賴遠明 出生日期: 1962年8月
    性別: 出生地: 江西省龍南縣
    民族: 國籍: 中國
    職業: 科學 國家杰出青年科學基金獲得者,中國科學院寒區旱區環境與工程研究所凍土工程國家重點實驗室副主任,研究員,博士生導師。 土木工程專家 畢業院校: 江西理工大學、蘭州交通大學、東南大學
    代表作品: 《寒區工程理論與應用》 主要成就: 中國科學院院士 國家科技進步特等獎 國家杰出青年科學基金獲得者 “新世紀百千萬人才工程”國家級人才 國家技術發明二等獎
    所獲榮譽: 2014年何梁何利基金科學與技術獎 中國科學院院長特別獎 籍貫: 江西省龍南縣
    信仰: 共產主義
    公车上被猛烈的进出

    目錄

    個人經歷/賴遠明 編輯

    1979.9-1983.6,畢業于江西理工大學礦山機械專業   ,

    1983.9-1986.7,蘭州交通大學土木系學習,獲碩士學位,

    1986.8-2000.6,蘭州交通大學土木系任教,講授《工程力學》,給研究生講授《有限元及程序設計》和《高等結構理論》,歷任講師(1988.12-1993.3)、副教授(1993.4-1998.6)、教授(1998.7-2000.7),

    1996.9—1999.10,在中國科學院蘭州冰川凍土研究所凍土工程國家重點實驗室寒區巖土工程專業學習,獲博士學位,

    1998.8月—1999.8,國家公派在加拿大 Laval University留學。  

    2000年1月—2002年12月,主持并完成中國科學院“百人計劃”資助項目:西部寒區道路及隧道工程的設計計算理論研究(編號:200019),

    2000.10, 被中國科學院寒區旱區環境與工程研究所學位委員會評為博士生導師,12月4日被任命為凍土工程國家重點實驗室副主任。

    2000-2003于東南大學土木工程博士后流動站工作   ,

    2003.11被任命為中科院寒區旱區環境與工程研究所凍土與寒區工程研究室主任,

    2002.1-2004.12主持結題國家自然科學基金資助項目: 西部寒區隧道工程的計算理論研(No.40171019),

    2003年1月—2006年12月主持并完成國家杰出青年科學基金資助項目:青藏鐵路凍土路基結構的設計理論研究(No.40225001),

    2003年1月至2004年12月主持并完成鐵道部科技項目:青藏鐵路片石通風路基在長期使用條件下的可靠性及其維護措施研究(2003G022),

    2005年6月—2008年6月主持并完成中國科學院知識創新工程重要方向項目:高溫高含冰量凍土物理力學特性研究(kzcx3-sw-351),

    2008年1月—2011年12月參與主持國家自然科學基金重點資助項目:高溫多年凍土區寬幅高等級公路熱力學穩定性研究(No.40730736),

    2008年1月—2010年12月主持完成國家高技術研究發展計劃(863計劃)項目:季節凍土區路基穩定控制技術(2008AA11Z103),

    2010年10月—2011年12月主持英國London Mining Greenland科技項目,Rheology and Stability Analyses on Excavated Ice Slopein Isua Iron Ore Project (No.5424040),

    2011年當選為中國科學院院士。

    主要成就/賴遠明 編輯

    科研成果

    1、寒區隧道計算理論

    在國內外率先提出了凍土工程溫度場、滲流場和應力場三場耦合問題的數學力學模型,導出了這一問題的有限元計算公式,給出了其數值分析方法。并對寒區隧道在滲流體積力和凍土蠕變及體積凍脹荷載作用下隧道襯砌和圍巖的應力場和溫度場進行了數值模擬。建立了寒區隧道氣-固-水分遷移耦合問題的對流換熱與圍巖相變傳熱模型,較好地解決了沿隧道不同進深洞內氣溫及圍巖凍融變化特征的計算難題。提出了寒區隧道防凍害的綜合技術措施,消除了凍脹和融化對寒區隧道的破壞作用,實踐證明該措施防凍害效果良好,為同類工程的修建提供了科學依據和成功范例,這一研究成果填補了國內外在寒區隧道計算理論方面的空白。  

    2、折板結構研究

    在折板結構研究方面,提出了平頂四坡折板屋蓋、組合拋物面薄殼屋蓋、交叉 V形折板屋蓋等幾種結構新穎、力學性能良好的折板結構,應用扁殼非線性彎曲理論對這些結構的內力,撓度和非線性特性進行了深入研究,通過計算發現應用這些結構能大量地節省工程材料。

    3、巖土與結構工程教研

    從事巖土工程和結構工程方面的教學和科研工作,主要專業研究方向為:巖土力學、巖土工程數值方法、凍土與寒區工程、凍土力學、凍土物理等

    4、自然地理研究

    賴遠明長期從事寒區工程理論和數值分析的研究工作。提出了凍土在一般應力狀態下的空間破壞曲面和能反映凍土壓力融化的強度準則。建立了凍土的多屈服面、非關聯的廣義彈塑性本構模型,該模型能準確描述凍土在不同應力水平下的應變軟化、硬化和剪脹、體縮等復雜變形。自然地理專業研究方向為:凍土環境與全球變化、凍土與寒區工程、凍土熱力學、天然氣水合物等

    5、青藏鐵路凍土工程

    賴遠明在國內外率先建立了研究凍土地區開放邊界塊碎石路基溫度場和流場特性的數學模型,提出了分析塊碎石路基對流換熱降溫規律的計算方法,解決了青藏鐵路塊碎石路基這類含有流體-固體耦合傳熱溫度計算的關鍵科學難題。研發了U形塊碎石路基和通風管-塊碎石復合路基等“主動冷卻路基”的結構新形式,解決了鐵路部門非常關心的氣候變暖2.6℃對青藏鐵路的影響問題,為青藏鐵路高溫凍土區路基結構的設計提供了重要的技術支撐。研究了陰陽坡溫度差對路基溫度特性的影響,提出了在陰陽坡分別增加80厘米和160厘米厚的塊碎石護坡的新型路基結構,解決了由于陰陽坡溫度差作用,引起路基不均勻沉降,形成縱向裂縫這一長期困擾凍土工程界的難題。  

    為了解決青藏鐵路路基溫度場的計算問題,根據多孔介質中流體熱對流的連續性方程,動量方程和能量方程,應用伽遼金法導出了多孔介質對流換熱的有限元計算公式,對在未來50年青藏高原氣溫上升2.0℃情況下拋石路基溫度變化進行了預報分析,研究結果表明,在年平均氣溫大于-3.5℃或天然地表溫度大于-1℃的地區,拋石路基除了能抵消氣候變暖的影響外,還能對路基下的凍土制冷,保證凍土路基的熱穩定,不至于使凍土融化。以該種路基作為青藏鐵路高溫凍土區的路基結構,將能最大限度地保護凍土路基。  

    代表論著

    發表論文200余篇(其中SCI收錄109篇,EI收錄153篇)

    1、賴遠明,張明義,李雙洋?!逗畢^工程理論與應用》,科學出版社,2009年3月。(Lai Yuanming, Zhang Mingyi and Li shuangyang. 2009. Theory and Application of Cold Regions Engineering, Sicence Press, Beijing).  

    2、Yuanming Lai, Weidong Ma, Mingyi Zhang, Wenbing Yu and Zhihua Gao. Experimental investigation on influence of boundary conditions on cooling effect and mechanism of crushed-rock layers, Cold regions science and technology (SCI), 2006,Vol.45, No.2, 114-121

    3、Lai Yuanming, Zhang Mingyi, Liu Zhiqiang & Yu Wenbing. Numerical analysis for cooling effect of open boundary ripped-rock embankment on Qinghai-Tibetan Railway, Sciences in China(SCI), D, 2006, Vol.49, No.7, 764-772

    4、賴遠明,張明義,劉志強, 喻文兵. 開放邊界條件下青藏鐵路拋石路基的降溫效果分析,《中國科學》,D輯, 2005年,Vol.35,No.6,578-585  

    5、Lai Yuanming, Zhang Xuefu, Yu Wenbing, Zhang Shujuan, Liu Zhiqiang, Xiao Jianzhang. Three-dimensional nonlinear analysis for the coupled problem of the heat transfer of the surrounding rock and the heat convection between the air and the surrounding rock in cold-region tunnel,Tunnelling and Underground Space Technology (SCI), Vol.20, No.4, 2005, 323-332

    6、Lai Yuanming, Zhang Xuefu, Xiao Jianzhang, Zhang Shujuan and Liu Zhiqiang,Nonlinear analysis for frost-heaving force of land bridges on Qing-Tibet railway in cold regions,Journal of Thermal Stresses(SCI), Vol.38, No.3, 2005, 317-332

    7、Lai Yuanming, Zhang Shujuan, Zhang Luxin and Xiao Jianzhang. Adjusting Temperature Distribution under the South and North slopes of Embankment in Permafrost Regions by the Ripped-rock Revetment, Cold regions science and technology (SCI), 2004, Vol.39, No.1, 67-79

    8、Lai Yuanming, Wang Qiusheng, Niu Fujun and Zhang Kehua. Three-dimensional Nonlinear Analysis for Temperature Characteristic of Ventilated Embankment in Permafrost Regions, Cold regions science and technology (SCI), Vol.38, No.2, 2004, 165-184。

    9、Lai Yuanming, Wu Ziwang, zhang shujuan, Yu Wenbing and Den Yousheng,Study of methods to control frost action in cold regions tunnels,ASCE Journal of Cold Regions Engineering(SCI), Vol.17, No.4, 2003, 144-152

    10、Lai Yuanming,Zhang Shujuan,Mi Long. The effect of climatic warm up on the temperature field of embankments in cold regions and countermeasure,Numerical heat transfer, Part A(SCI),Vol.45, No.2, 2004,191-210.

    11、Lai Yuanming, Li Jianjun, Niu Fujun and Yu Wenbing. Nonlinear thermal analysis of Qing-Tibet railway embankments in cold regions, ASCE Journal of Cold Regions Engineering(SCI), Vol.17, No.4, 2003, 171-184

    12、Lai Yuanming, Zhang Luxin, Zhang Shujuan and Mi Long.The cooling effect of ripped-stone embankments on Qing-Tibet railway under climatic warming, Chinese Science Bulletin(SCI), 2003年,Vol.48, No.6,598-604

    13、YU Wenbing, LAI Yuanming, NIU Fujun, ZHANG Xuefu, ZHANG Shujuan ,Temperature Field Features in the Laboratory Experiment of the Ventilated Railway Embankment in Permafrost Regions,《Journal of Glaciolgy and Geocryology》 2002-05  

    14、賴遠明,吳紫汪,劉松玉,鄧學鈞. Nonlinear Analyses for the Coupled Problem of Temperature and Seepage Fields in Cold Regions Retaining Walls, ASCE Journal of Cold Regions Engineering(SCI), Vol.16, No.3, 2002, 156-166

    15、賴遠明,喻文兵. Analytical solution for forced vibration of a simply-supported V-shaped folded plate roof,Thin-walled Structures (SCI), Vol.40, No.3, 2002, 215-223.

    16、賴遠明,劉松玉,吳紫汪,喻文兵. Approximate analytical solution for temperature fields in cold regions circular tunnels, Cold regions science and technology (SCI), Vol.34, No.1, 2002, 43-49.

    17、賴遠明,吳紫汪,劉松玉,鄧學鈞. Nonlinear analyses for the semi-coupled problem of temperature, seepage and stress fields in cold regions retaining walls, Journal of Thermal Stresses(SCI), Vol.24, No.12, 2001,1199-1216.

    18、賴遠明,劉松玉,吳紫汪,朱元林等. Numerical simulation for the coupled problem of temperature and seepage fields in cold region dams,International Journal of Hydraulic Research (SCI), Vol.40, No.5, 2002,631-635

    19、賴遠明,吳輝,吳紫汪,劉松玉,鄧學鈞. Analytical viscoelastic solution for frost force in cold region tunnels, Cold regions science and technology (SCI), Vol.31, No.3, 2000,227-234.

    20、賴遠明, 吳紫汪,孫愛良. Geometrical nonlinear analysis of a simply? supported Cross V?shaped folded plate roof, Thin-walled Structures (SCI), Vol.27, No.3, 2000. 259-275.

    21、賴遠明,吳紫汪, 朱元林, 朱林楠. Elastic Visco-Plastic Analysis for Earthquake Response of Tunnels in Cold Regions, Cold regions science and technology (SCI), Vol.31, No.3, 2000,175-188.

    22、賴遠明,吳紫汪, 朱元林, 朱林楠. Nonlinear analysis for the coupled problem of temperature and seepage fields in cold regions tunnels, Cold regions science and technology (SCI), Vol.29, No.1,1999. 89-96

    23、賴遠明,孫愛良, 朱元林,吳紫汪. Geometric nonlinear analysis of a simply-supported hip-truncated combined parabolical cylinder roof, Engineering Structures (SCI),Vol.21, No.1, 1999. 267-276

    24、賴遠明,吳紫汪, 朱元林,朱林楠. Nonlinear Analysis for the Coupled Problem of Temperature, Seepage and Stress Fields in Cold-Region Tunnels, Tunnelling and Underground Space Technology(SCI),Vol.13, No.4, 1998. 435-440

    25、賴遠明. Geometrical nonlinear analysis of a simply-supported truncated hip roof, Engineering Structures (SCI),Vol.18, No.8, 1996. 628-634

    26、賴遠明,吳亞平. Linear & nonlinear analysis of a combined parabolical cylinder roof, Computers & Structures (SCI),Vol.53, No.5, 1994. 1067-1072

    27、賴遠明,吳亞平. Exact solution for the response of laminated orthotropic plates to applied heating, J. of Composites Technology & Research (美國,SCI),Vol.18, No.2, 1996.135-139

    社會兼職

    2008.01至2012.12,《巖土工程學報》編委

    2008.12至2012.12,Sciences in Cold and Arid Regions執行副主編

    2008.12至2012.12,The Open Geology Journal編委

    2010.05至2013.05,Cold Regions Science and Technology編委

    2010.06至 2014.06,Journal of Engineering 編委

    2010.11至 2015.11, ISRN Civil Engineering編委  

    國際土力學和巖土工程學會土凍結分會理事

    中國力學學會理事

    中國水利學會巖土工程分會理事

    甘肅省力學學會常務理事

    甘肅省建設科技專家委員會委員

    《巖土工程學報》編委

    榮譽及獎勵

    ■個人榮譽

    1991年獲甘肅省教委授予的“做出突出貢獻的碩士獲得者”榮譽稱號。

    1996年獲“甘肅省高校青年教師成才獎”。

    1998年獲中國科學院“方樹泉”獎學金。

    1999年入選中國科學院“百人計劃”。  

    2000年獲“中國科學院院長特別獎”。

    2003年獲“甘肅省優秀專家”榮譽稱號。

    2004年獲“中國科學院優秀研究生導師獎”。

    2004年享受國務院政府特殊津貼。

    2005年獲中國科學技術協會授予的“全國優秀科技工作者” 榮譽稱號。  

    2006年被評為“新世紀百千萬人才工程”國家級人才。

    2008年被選拔為第29屆奧運火炬手。

    2009年獲中國科學院“優秀導師獎”。  

    2010年被國務院授予“全國先進工作者”榮譽稱號。  

    2011年11月10日入選中國科學院院士。  

    2014年獲獲何梁何利基金“科技進步獎”  

    ■項目獎勵

    “電除塵器殼體結構優化設計”, 獲1988年甘肅省科技進步二等獎,第四獲獎人。

    “機車通過小半徑曲線時輪軌動力學研究”, 獲1991年甘肅省科技進步三等獎,第四獲獎人。

    “緩凝砂漿研究及其在預應力混凝土中的應用”, 獲1997年度甘肅省科技進步二等獎,第四獲獎人。

    “空腹箱梁的設計及計算理論研究”, 獲1998年度甘肅省科技進步二等獎,第二獲獎人。

    “建筑及橋梁新型結構的分析”, 獲1998年度甘肅省科技進步二等獎,第一獲獎人。

    “青藏高原多年凍土地區工程設計理論研究與實踐”, 獲2001年度中國科學院科技進步二等獎,第二獲獎人。

    博士論文“寒區隧道溫度場,滲流場和應力場耦合問題的非線性分析”, 獲2002年度“全國百篇優秀博士論文獎”。  

    “新型復合材料在市政工程結構中的理論與應用研究”, 獲2003年度甘肅省科技進步二等獎, 第二獲獎人。

    “高原凍土道路隧道凍害預報和綜合防治關鍵技術”, 獲2004年度甘肅省科技進步一等獎, 第一獲獎人。

    “寒區公路與隧道凍害預報和綜合防治關鍵技術”, 獲2005年度國家科技進步二等獎, 第一獲獎人。

    “青藏鐵路工程凍土路基筑路技術與示范工程建設”, 獲2005年度中國科學院“杰出科技成就獎”,第六獲獎人。

    “青藏鐵路工程”, 獲2008年度國家科技進步獎特等獎, 主要得獎人  

    “凍土路基地溫調控及凍融災害防治新技術”, 獲2010年度國家技術發明獎二等獎,第二獲獎人。

    個人評價/賴遠明 編輯

    賴遠明長期從事寒區工程理論和數值分析的研究工作,其科研成果已應用于青藏鐵路等寒區工程中,解決了青藏鐵路塊碎石路基這類含有流體—固體耦合傳熱溫度計算的關鍵科學難題,為青藏鐵路高溫凍土區路基結構的設計提供了重要的技術支撐,為同類工程的修建提供了科學依據和成功范例,為改善西部交通條件做出了貢獻。   —— 《蘭州晚報》

    多年來,賴遠明艱苦求索,成功攻克一個個凍土領域難題,領跑世界,并榮獲國家科技進步特等獎等獎項;生活中,賴遠明是個有情有義的好男兒,愛國、愛親人、愛家鄉。他就像從客家山村放飛出去的一只風箏,無論飛得多高、多遠,總有一根感情線把他與家鄉連在一起。  

    —— 《江西日報》


      

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