水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室

水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室依託清華大學,是由教育部水沙科學重點實驗室(2000年正式對外開發)清華大學部分、結構工程與振動教育部重點實驗室(1986年正式對外開放)水利水電工程部分,依據科技部公布的《關於組織申報新建國家重點實驗室的通知》精神,按照“集中依託單與規範管理,清華大學校務會議於2004年初批准組建“清華大學精華力量”的原則組成的實體實驗室。

基本簡介

水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室

水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室依託清華大學,是由教育部水沙科學重點實驗室(2000年正式對外開發)清華大學部分、結構工程與振動教育部重點實驗室(1986年正式對外開放)水利水電工程部分,依據科技部公布的《關於組織申報新建國家重點實驗室的通知》精神,按照“集中依託單與規範管理,清華大學校務會議於2004年初批准組建“清華大學精華力量”的原則組成的實體實驗室。為了保證實體特色水沙科學與水利水電工程重點實驗室”。
水沙科學與水利水電工程重點實驗室集中了清華大學在這一研究領域的精華力量,在研究隊伍中有中國科學院、中國工程院院士3名、教育部長江學者獎勵計畫特聘教授2名、國家傑出青年基金獲得者6名,45歲以下優秀中青年教授16名,占教授總數的49%;在學術帶頭人隊伍中,45歲以下的青年教授占62%(13/21),獲國家傑出青年基金資助者占19%;整個研究隊伍的年齡與知識結構合理,具有突出的研究創新能力;本實驗室具有水利工程一級學科博士學位授予權,在2003年教育部全國一級學科評估中,水利工程一級學科名列全國第一名;在2002年教育部全國二級學科評估中,水力學與河流動力學、水工結構工程兩個二級學科評估得分列全國同類學科的第一名。近五年來,本實驗室承擔和完成了國家重大科研任務(973、863、國家科學基金、國家攻關計畫)83項、部委科研任務27項,合計得到國家縱向科研經費3696.67萬元(占總經費的29.7%);在所完成的科研成果中,有5項獲得國家級科技獎勵、有21項獲省部級科技獎勵、申報了13項國家發明專利,表明這些成果在國內本領域中處於領先地位;在所發表的1141篇學術論文中,有129篇被SCI檢索。本實驗室現有4座實驗大廳,9個實驗分室,總計擁有實驗用房14500m2;屬於實驗室管理和使用的30萬元以上的儀器設備20件,固定設備資產總值(原值)2096萬元。實驗室依託單位和主管部門近年來通過“211工程”、“985經費”、“百名人才引進計畫”等渠道對本實驗室投入支持經費2800餘萬元。上述各項指標和數據表明,水沙科學與水利水電工程重點實驗室已全部滿足科技部《通知》中所規定的申報新建國家重點實驗室的4項基本條件。

科研團隊

全國政協常委、民盟中央常委、水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室主任王光謙今天下午做客人民網“委員講堂”,與網友圍繞“共同抗擊災害、珍愛唯一的地球”主題展開交流。全國政協常委、民盟中央常委、水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室主任王光謙今天下午做客人民網“委員講堂”,與網友圍繞“共同抗擊災害、珍愛唯一的地球”主題展開交流。

王光謙 ,1962年生,研究員,“長江學者獎勵計畫”特聘教授,中國水利學會泥沙專業委員會副主任。1989年獲清華大學博士學位,1991年中國科學院力學研究所博士後出站到清華大學工作至今。發表論文150餘篇,其中SCI收錄30篇,EI收錄50篇;出版專著3部。關於泥沙運動基本理論的成果,獲得教育部自然科學一等獎。獲得1995年度國家傑出青年基金資助,取得高濃度兩相流模型、顆粒流本構模型、土石流動力學模型等方面的成果,獲得2001年度中國高校自然科學一等獎。以他為首的科研組獲得了2002年度國家自然科學基金創新群體研究基金資助,建立了黃河流域數字流域模型。承擔973項目“黃河流域水資源演化規律與可再生性維持機理”第七課題研究,成果套用於黃河水量調度系統,獲得2005年教育部科技進步一等獎。承擔國家自然科學基金重大項目“江河泥沙災害形成機理及防治措施研究”第六課題研究,完成了《遊蕩型河流演變與模擬》學術專著,成果獲得2004年度教育部科技進步一等獎。1997年承擔三峽工程大江截流口門區水流特性計算和戧堤坍塌穩定性分析研究,成果套用於大江截流實踐,獲得國家科技進步一等獎;三峽工程的研究成果還獲得2004年度湖北省科技進步特等獎。在水利信息化方面,承擔了“數字黃河”工程總體規劃及黃河水量調度系統、塔里木河水量調度系統等重大生產課題的研究工作。
周建軍,1960年生,1982年畢業於成都科技大學,1984年在同校獲得碩士學位,1988年在中國水科院獲得博士學位。1988-1993年在中國水科院任工程師、高級工程師,1993年調清華大學工作,其中1996.10-1998.3在德國Aachen University of Technology任洪堡研究員。1995年起任清華大學教授、博士生導師,英文學術期刊“International Journal of Sediment Research”雜誌副主編。從事水力學與河流動力學科研與教學工作。(1)國內最早研究二維泥沙數學模型代表之一;在二維和一維泥沙模型中首先提出恢復飽和係數的理論公式,建立起天然河流不恆定泥沙數學模型理論和程式,提出一維河道斷面沖淤修正的理論公式,對水庫等實時調度研究有意義,建立的模型大量套用於三峽等重大工程研究。(2)系統研究了三峽引航道往複流運動規律,在三峽引航道布置研究方面做出了貢獻。提出引航道沖沙流量規模和小流量低水位沖沙方案,可簡化工程布置、節約造價。(3)在三峽水庫泥沙和防洪調度方面,與林秉南院士等合作提出了雙汛限和多汛限最佳化調度方案,為三峽水庫減淤增容和長期利用的研究奠定了初步基礎。(4)在黃河淤積控制方面,與林院士等共同研究了河口淤積控制,提出控制黃河下遊河床繼續抬高的新研究途徑。(5)發表論文60餘篇。先後獲得電力部科技進步一等獎,國際泥沙中心頒發的錢寧泥沙科學個人成就獎,德國洪堡Fellowship Award,獲得1999年度國家傑出青年科學基金資助。
余錫平 ,1962年生,1984年畢業於清華大學水利系,1986年獲水力學及河流動力學專業碩士學位,1990年獲日本東京大學工學博士學位,先後任日本長崎大學工學院土木工程系副教授,日本東京大學工學院土木工程系副教授,上海交通大學建築工程與力學學院工程力學系教授、博士生導師,2000年通過“百人計畫”被聘為清華大學教授,2000年度獲國家傑出青年基金資助,2001年受聘教育部“長江學者獎勵計畫”特聘教授。兼任《Coastal Engineering Journal》、《科學通報》、《水動力學研究與進展》、《套用數學與力學》、《力學季刊》等學術雜誌編委。發表學術論文60多篇,主要論文20多篇被SCI或EI收錄,並為各國學者廣泛引用,SCI檢索他人引用超過60次。主要成就包括:建立了緩坡方程的多種高階差分方法,為提高近岸水波數值預報的效率和精度提供了理論基礎;提出並驗證了套用有限元方法求解緩坡方程時處理波浪破碎現象的有效方法;揭示了小厚度透水性建築物與水波相互作用的基本規律;導出了建築物附近水波運動基本物理量之間的相互關係,突破了以前只能考慮小透水性的局限性;揭示了河港耦合系統中港內共振現象的基本規律;系統地研究了新型的淹沒水平板式防波堤的水力學特性等;從多個角度開展了海岸泥沙運動機理的研究,為提高近岸地貌動力過程的預報精度打下了良好的基礎。
李慶斌 ,1964年生,教授、博士生導師,現任全國岩石與混凝土斷裂強度情報網副主任、中國水利學會水工結構專業委員會委員、碾壓混凝土委員會委員、中國土木工程學會纖維混凝土委員會委員。1990年4月,在大連理工大學水工結構工程專業獲博士學位;1992年8月,清華大學水電系博士後出站,留校至今;1996年6月-1998年1月,赴美國UIC高訪研究。主要從事大壩混凝土力學性能與斷裂分析、智慧型混凝土結構等研究。主持完成十多項科研項目。曾獲教育部科技進步(基礎類)一等獎和北京市青年優秀論文一等獎,2002年獲國家傑出青年基金資助。已出版專著2本,發表論文108篇,其中有20篇被SCI收錄,論文被其他作者引用70餘次(其中SCI引用14次)。
方紅衛,1967年生,1993年獲武漢水利電力大學工學博士學位,現為清華大學教授、博士生導師,校科研院院長助理。曾到美國Florida State University、日本Kyoto University作訪問學者、到德國University of Karlsruhe作洪堡研究員。目前擔任《International Journal of Sediment Research》編委、American Association of Civil Engineering, Turbulence Committee理事等學術兼職。是德國洪堡基金、霍英東青年教師獎、教育部優秀青年教師基金、跨世紀優秀人才基金和國家傑出青年基金獲得者。發表學術論文40多篇,包括《J of Hydraulic Engineering ASCE》, 《J of Hydraulic Research IAHR》,《中國科學》等。曾獲教育部中國高校自然科學獎一等獎(2001年)、教育部自然科學獎一等獎(2003年)和教育部中國高校科技進步獎二等獎(2001年)等。
王思敬,1934年生,著名工程地質和岩石力學專家,清華大學教授、博士生導師,中國工程院院士、中國工程院主席團成員。1954-1963年就讀於莫斯科地質學院水文地質工程地質系並獲水文地質工程地質學副博士學位。曾任中國科學院地質與地球物理研究所所長,原中國工程院能源與礦業工程學部主任,國際工程地質與環境學會(IAEG)原理事長,國際發展地球科學家協會(AGID)原理事長,中國岩石力學與工程學會原理事長,現任中國地質學會工程地質專委會理事長,《工程地質學報》主編,《中國科學》編委,《岩石力學與工程學報》名譽編委,International Journal of Engineering Geology編委,《岩土工程界》主編。曾任Scientia Geologica Sinica(地質科學英文版)主編,Geotechnical Testing Journal編委,International Journal of Numerical and Analytical,Methods in Geolmechanics編委。長期從事地質與力學、地質與工程相結合的研究,為發展工程地質力學做出了傑出貢獻。系統地研究了壩基、邊坡和地下工程的工程地質問題,發展了以地質結構為基礎的岩體穩定性分析理論和方法,在水利水電、國防工程及礦山工程中得到了套用。對二灘水電站、三峽水利樞紐等重大工程建設的可行性論證做了系統的研究。提出並發展了人類工程活動與地質環境相互作用的理論,開拓發展了環境工程地質新領域,對城市規劃、減輕自然災害等工作有科學指導意義。在上述科學研究中獲得國家自然科學三等獎,中國科學院科技進步一等獎等多項獎勵,獲得“國家有突出貢獻的中青年專家”稱號。著有《地下工程岩體穩定分析》、《壩基穩定性工程地質力學分析》、《區域發展戰略中的地質環境分析(英文)》、《中國工程建設中的地質環境研究(英文)》等專著。在國內外刊物上發表論文120多篇。
沈珠江,1933年生,中國科學院院士,清華大學教授,土力學與土石壩工程專家,兼任《岩土工程學報》主編、水利部科技委員會委員、中國土木工程學會土力學及岩土工程分會副理事長等職。80年代以來主持並參與"六五"、"七五"和"八五"國家科技攻關項目中高土石壩設計計算方法的研究工作,對土石壩的計算方法提出了一系列改進意見,套用於黃河小浪底、三峽深圍堰等10幾個大型水利水電工程的設計計算。近年又對70年來土力學的發展史進行了總結,提出21世紀20年代建成以結構性模型為核心的非飽和土固結理論、液化破壞理論和漸進破壞理論三個理論為主要內容的現代土力學的構想,並建議了散粒體模型、複合體模型和砌塊體模型三種結構性模型。撰寫專著《計算土力學》和《理論土力學》,以第一作者發表論文110餘篇。獲國家和省部級科技進步獎5次。1988年被授予國家有突出貢獻的中青年專家,1989年當選為水利部勞動模範,1995年當選中國科學院院士。
張楚漢,1933年生,水利水電工程專家,清華大學教授,中國科學院院士。現為美國土木工程師協會會員,加拿大Concordia大學兼職客座教授,中國力學學會流固耦合委員會委員,中國南水北調專家委員會委員,國家自然科學基金會諮詢委員,水利部科技委委員,水利學會名譽理事。長時間從事水工結構工程與抗震研究,提出一種無限邊界單元以模擬不規則無限域,並與有限單元耦合,提出了拱壩-地基-庫水動力相互作用的時域模型,使高拱壩及其耦合聯繫統在強震下可以考慮無限地基的輻射阻尼與地震自由場幅差與相位差影響。理論模型還將地基無限域與拱壩結構橫縫非線性結合起來,得到了考慮地基輻射阻尼可降低拱壩地震回響25%~30%的結論,已套用於我國300米級高拱壩抗震設計中,對高壩安全評價具有重要意義。運用動力邊界元法與斷裂力學原理提出重力壩地震斷裂與拱壩裂縫擴展模型,將這一模型發展到各向異性介質與非線性混凝土材料,進行了斷裂試驗驗證,套用於多座混凝土壩抗震設計;在拱壩-庫水-淤砂動力相互作用方面運用飽和多孔粘彈性模型得到了庫水淤砂的反射特性;在邊坡與地下工程研究方面提出了時域邊界元與離散元耦合模型,套用於三峽船閘高邊坡變形穩定預報以及地下廠房的抗震穩定分析。研究緊密結合我國水利水電高壩工程實踐,完成了三峽、二灘、小灣、溪洛渡等30多項大型水電站高壩結構與抗震等關鍵技術研究。已培養工學博士20名。發表論文約180篇,SCI收錄30篇,SCI他引130篇次以上,與合作者撰寫專著3部,其中《Numerical Modeling of Concrete Dam-Foundation-Reservoir System》為英文版清華大學學術專著。獲國家自然科學三等獎,國家科技大會獎,國家優秀教學成果一等獎,國家教委科技進步一等獎、二等獎兩次,電力部科技進步二等獎兩次等共9項。
雷志棟,1938生,現為清華大學教授、博士生導師,曾任清華大學水利系主任,現任土木水利學院(系)學術委員會主任,兼任中國水利學會理事、農田水利專業委員會副主任、中國國際工程諮詢專家委員會專家、國家節水灌溉北京工程技術研究中心工程技術委員會委員、《水利學報》編委。主要從事水文水資源、農田水利教學、科研。曾先後負責或主要參加國家自然科學基金重大項目課題、重點項目及國家重點基礎研究發展規劃項目等重大項目及世行諮詢項目等18項,內容涉及乾旱區水文水資源、農業節水及農田水資源轉化等方面的研究和諮詢。發表論文約90篇(其中第一、第二作者72篇),出版專著2本。近年來先後獲得國家科技進步二等獎2項(分別排名第一、第二),省部級科技進步一等獎3項(排名第一,2項;排名第二,1項)及省部級科技進步二等獎2項、省部級進步三等獎3項。
李仲奎,1946年生,1970年清華大學水利工程系本科畢業;1990年獲奧地利維也納技術大學工學博士學位。現為清華大學教授、博士生導師。兼任中國岩石力學與工程學會副秘書長、常務理事、國際部部長;ISRM中國國家小組成員,北京水力發電學會常務理事。曾作為聯合國專家、特邀研究員赴伊朗、日本、澳大利亞等國諮詢及合作研究。主要從事水電站建築物、岩石力學及地下工程、數值分析技術的教學科研工作。發表學術論文50餘篇,主編和參編專著兩部、國際會議和全國學術會議論文集兩部。作為第一、二完成人獲部委級科技進步一、二、三等獎各1項;獲清華大學校級先進、教學優秀成果獎、科技成果經濟效益顯著獎多次。
李廣信,1941年生,教授、博士生導師。兼任土力學及岩土工程學會常務副理事長、中國水力發電學會理事、IGS中國委員會副主席、國際低平地學會理事(lowland Technology)、《土木工程學報》副主編等職。目前負責國家重大自然科學基金項目“洪水特性及減災方法研究”第三課題及面上科學基金“土在減載和循環載入下的屈服”等科研項目。已發表學術論文200餘篇,主、參編教材7部。曾獲國家自然科學三等獎,國家科技進步一等獎及多項省部級獎勵;並獲清華大學教學獎勵多次。被國務院學位辦及教委授予“作出突出貢獻的中國博士學位獲得者”榮譽稱號。
吳玉林,1944年生,教授、博士生導師,1967年清華大學水電站動力設備專業畢業,1981年獲清華大學水力機械專業工學碩士,1985年至1986年英國Cranfield大學流體工程系進修,1994年在日本東北大學獲工學論文博士。1981年5月後在清華大學水利水電工程系任教,現兼任中國工程熱物理學會理事,中國工程熱物理學會流體機械專業委員會副主任,第四屆工程熱物理學報編委會委員。主要研究方向為水輪機內部流動的湍流數值模擬、空化及多相流。完成了三峽、龍灘等電站大型水輪機的性能和穩定性研究,完成了多項國家自然科學基金重大項目和其他項目有關水輪機的基礎研究。曾獲部級科技進步二等獎2項,部級科技進步三等獎3項。參加了國際水力機械全書中:“Hydraulic Desing of Hydraulic Machinery”和“Abrasive Erosion and Corrosion of Hydraulic Machinery”兩卷的編著。編輯了四屆《Pumps and Fans》和兩屆《Fluid Machinery and Fluid Engineering》國際會議論文集。發表了EI檢索論文63篇和SCI檢索論文3篇。
曹樹良,1955年生,教授、博士生導師,日本國東北大學博士。現兼任中國機械工程學會流體工程學會常務理事、副理事長,中國電機工程學會水電設備專業委員會副主任,中國農業機械學會排灌機械學會副理事長, 《排灌機械》雜誌編委會副主任,《江蘇大學學報》特邀編委。從事的研究專業為流體機械及工程,主要的研究方向為:流體機械內部的紊流計算及性能評價;流體機械的最佳化設計;氣液固多相混輸技術。曾發表學術論文104篇,其中被SCI收錄5篇,EI收錄31篇。曾獲國家科技進步二等獎1項(排名第一),北京市科技進步獎2項,國家教委科技進步獎1項。
王忠靜,1963年生,清華大學教授、博士生導師。先後在清華大學水利水電工程系水資源工程專業、水資源規劃專業及水文水資源專業學習,分獲學士、碩士、博士學位。曾在甘肅省水利科學研究院工作,任助理工程師、工程師、高級工程師等技術職務,入選甘肅省“百千萬”及“333”人才工程。主要從事水資源可持續利用規劃理論與方法、水資源利用與經濟發展及生態環境關係、分散式水文模型及其水資源套用基礎、水資源管理信息系統及決策支持系統和數字流域等方面的研究。近5年曾先後(主持)承擔國家科技攻關重大項目專題5項,國家自然科學基金重大項目專題、重大基礎研究專題各1項和一般項目3項,中國工程院重大諮詢項目專題2項,省部委重大科研專項3項,省市重點科研項目及其它項目10餘項,負責科研經費達600餘萬元。獲得省部級科技進步二等獎3項、三等獎1項,在核心刊物發表科技論文20餘篇,出版專著1部。
楊大文,1966年生,博士,教授。1988、1990年在清華大學水利水電工程系分獲水資源工程專業學士、碩士學位;畢業後曾從事暴雨土石流形成機理及預測的研究;1995年赴日本留學,1998年獲東京大學博士學位並留校任教,2002年晉升為東京大學土木系副教授,2003年入選清華大學“百人計畫”,並回國參加工作。主要從事水文水資源領域的研究工作,他所提出的GBHM分散式水文模型處於世界先進水平,被收錄在美國著名出版社Water Resources Publications,LLC出版的“流域水文數學模型及其套用”一書中。近些年參加了全球水循環觀測、黃河流域分散式水文模型等日本文部省的重點科研計畫,負責經費5000萬日元。發表論文40餘篇,其中8篇發表在SCI源刊上。2003年獲得國際水文科學協會(IAHS)年度傑出青年水文學家獎(Tison Award)。
胡和平,1962年生,教授,博士生導師,現任校教務處處長。主要研究領域為水文模型、陸面過程、水資源利用與規劃、防洪減災、灌溉排水和水利發展戰略等。提出了基於區域水熱傳輸過程的Soil- Vegetation-Atmosphere Model(swam)模型和城市洪水空間動力仿真模型,研製了實用的流域水文模型,特別是乾旱半乾旱區散耗型水文模型;開展了新理論、新技術在水文水資源領域的套用研究及水利發展戰略等軟科學的研究。組織和參加了30餘項科研項目,取得了一些創新性的成果,具有一定的學術價值和經濟效益,已完成的“九五”科技攻關項目成果鑑定為國際先進水平。近幾年,獲國家科技進步二等獎1項,省部級科技進步一等獎1項,三等獎2項,中國水利學會優秀論文一等獎1項。在國內外雜誌及國際會議上發表學術論文70餘篇,多次參加國際學術會議並擔任分會主席。現任中國國家灌溉委員會副主席、國際水文計畫(IHP)中國國家委員會委員、北京水利學會城市水利專業委員會副主任、國際灌排協會環境影響和能力建設及培訓工作組委員等學術兼職,擔任國際英文雜誌及國內多種學術期刊的編委。
陳永燦,1963年4月生,男,清華大學教授、博士生導師。1980年至1985年在清華大學讀本科, 獲得學士學位;1985年至1990年在中國水利水電科學研究院讀研究生,獲得碩士、博士學位;1990年到清華大學做博士後,出站後在清華大學工作。組織和參加十餘項工程水力學及敏感水域水環境問題的研究,包括科技攻關重大項目及重點項目、國家自然基金項目等,研究成果既有相當的理論深度,又密切結合生產實際;多項成果鑑定認為達到了國際先進水平,並先後獲得96年、98年國家教委科技進步獎、教育部《高校青年教師獎》 、清華大學優秀博士後、優秀教師等十多項獎勵,發表論文40餘篇,參與編寫學術著作3部。在敏感水域水環境問題的研究方面,首次建立了恆定流動及潮汐流動中污染物排放混合區計算的整區模型。開發的模型已用於三亞市水環境規劃、珠江流域水質分析、香港水域污染物輸移、三峽水庫水污染控制研究等一些敏感水域水污染問題研究。在重要水利工程水力學問題的研究方面,提出了能夠有效克服數值發散的局部流線迎風有限元法,建立貼體坐標的有限體積法。用於八五攻關項目“三峽樞紐溢流壩挑流沖刷與消能問題研究”及九五國家重點科技攻關項目“300米級高拱壩泄洪消能關鍵技術研究”中,獲得了大壩下游模擬沖坑的流速及壓力分布等水流特性參數,成果鑑定達到了國際先進水平,具有廣泛的套用前景及推廣價值。
金峰,1966年生,1992年7月獲水工結構工學博士,留校任教。現任清華大學教授、博士生導師,土木水利學院副院長。主要從事拱壩抗震研究與數值分析方法研究。承擔國家基礎研究攀登B項目“重大土木與水利工程安全性與耐久性基礎研究”和國家自然科學基金重大項目的專題等多個研究項目,發表論文70多篇。1999年高壩—地基—庫水系統動靜力仿真模型研究獲國家自然科學獎三等獎(第3完成人)。曾獲“清華大學學術新人獎”、水利部青年科技英才(十名之一)、“北京市茅以升青年科技獎”及教育部“高校青年教師獎”。
楊強,1964年生,1986、1988年分獲清華大學水利系本科、碩士學位,1996年獲奧地利Innsbruck大學工學博士學位。現任清華大學教授、博士生導師。1998年以來,歷任水電系、土木水利學院黨委副書記。主要社會兼職包括:中國岩石力學與工程學會常務理事,中國岩石力學與工程學會岩體物理數學模擬專業委員會主任、軟岩專委會副主任、教育專委會副主任,水利水電混凝土壩情報網副網長、《岩石力學與工程學報》、《工程力學》編委。長期從事高拱壩整體穩定數值分析研究工作。參加了緊水灘、東風、二灘、李家峽、拉西瓦、小灣、溪洛渡等國內主要高拱壩及三峽船閘高邊坡的穩定分析工作。為此,課題組1992年獲國家科技進步一等獎,個人1997年獲國家教委科技進步二等獎。在岩體損傷力學方面開展了系統的研究,包括各向異性損傷模型、基於細觀力學的唯象損傷演化律、損傷局部化等方面,在國際著名期刊上發表SCI收錄論文10餘篇。2000年獲中國岩石力學與工程學會頒發的首屆“青年優秀科技獎”(金獎);2001年獲中組部、國家人事部、中國科協頒發的第七屆“中國青年科技獎”;2002年入選“教育部優秀青年教師資助計畫”;2003年獲得清華大學青年教師最高學術獎勵“學術新人獎”。
張建民,1960年生,工學博士(岩土工程),建築學博士(結構工程)。現任清華大學土木水利學院副院長,教授、博士生導師。兼任中國土木工程學會理事、土力學及岩土工程學會副理事長兼秘書長,中國振動工程學會土動力學分會理事長,中國水利學會岩土力學專業委員會委員,中國力學學會岩土力學專業委員會委員;英國土木工程師協會學術會刊特邀國際編委以及<岩土工程學報>、<中國公路學報>、<工程力學>、<岩土工程師>、<岩土工程界>等多個學術期刊編委。主要從事土動力學與土石壩抗震、土體與結構動力相互作用以及地下結構抗震等方面的研究工作。先後承擔完成了十多項基礎和套用基礎研究課題,承擔過糯扎渡水電站、公伯峽水電站、溪洛渡水電站、西龍池抽水蓄能電站、紫坪鋪、三板溪以及大柳樹等大型水利水電樞紐中的高土石壩、高土石圍堰及大型地下結構的關鍵技術研究和工程諮詢。在粗粒土與結構接觸面本構理論、飽和土瞬態動力學理論、地震液化大變形理論、地震土壓力理論和土體動強度理論等方面提出了新成果,發展了考慮土體與結構物震動相互作用效應的分析方法。已撰寫出版學術著作1部、發表學術論文160餘篇。先後獲得原國家機電部優秀青年專家、清華大學學術新人獎和青年教師教學優秀獎、茅以升科學技術獎土力學及基礎工程青年獎、詹天佑科學技術獎優秀論文獎、寶鋼教育基金優秀教師獎等榮譽稱號和獎勵。
馬吉明,1960年生,清華大學教授、博士生導師,清華大學國際工程項目管理研究院副院長。中國水力發電工程學會水力學專業委員會委員,水工及水電站建築物專業委員會委員,中國力學學會會員。研究領域:工程水力學,主要研究水電站及樞紐建築物中的水力學問題。1988年於中國水利水電研究院獲得博士學位。曾先後在英國、美國、挪威研修訪問;1997年曾兼職小浪底建設管理局總工程師助理,具有一定工程實踐經驗。為國家重點水利工程諸如三峽、南水北調等承擔過多項研究課題,並承擔過博士點基金、國家重點基礎研究基金“973”等項目的研究工作;主講過多門本科及研究生課程。獲得過多項校級、部委級的獎勵,1999年獲得教育部科技進步二等獎,同年被評為水利部優秀教師,2000年獲得寶鋼教育獎。發表專業論文40餘篇。
2、優秀中青年人才
張紅武,1958年生,1978年至1982年在武漢水利電力大學治河工程系學習,1982年至1983年在河南黃河河務局從事規劃設計工作,1986年獲武漢水利電力大學碩士學位,1995年獲得清華大學博士學位,為首屆“全國優秀博士論文”獲得者。1992年、1994年先後被破格晉升為高工、教授級高工,1994年至1999年任黃河水利科學研究院主管科研工作的副院長,1999年被清華大學“百人計畫”引進,現為清華大學教授、博士生導師,兼任黃河水利委員會副總工程師。在治黃科研工作中,先後主持完成了96項重大或大型科研項目,提交科研報告128篇,發表論文百餘篇。主筆或與其他學者合作,撰寫《黃河高含沙洪水模型相似律》等11本專著。提出的水流挾沙力公式及河流數學模型在黃河上得到廣泛套用,提出的河工模型相似律及高含沙洪水模型設計方法被國內50多個複雜河型的模型設計採用和參考,被水利部鑑定為“國際先進水平,在高含沙洪水的理論與設計方面處於領先地位”。“黃河高含沙洪水模型相似律的研究”1996年獲水利部科技進步二等獎;“黃河下游遊蕩性河段整治研究”1997年獲水利部科技進步一等獎,1998年獲國家科技進步獎二等獎;“黃河下遊河道演變基本規律研究”1998年獲水利部科技進步二等獎;“黃河乾支流模型相似理論與實踐”2001年獲全國高校科技進步二等獎。先後被評為“河南省首屆十大傑出青年”、“全國首屆水利系統十大科技英才”等,1997年獲“嚴愷工程技術獎”,首批入選國家百千萬人才工程計畫資助,1999年入選國家有突出貢獻的中青年專家。
安雪暉,1968年生,教授,1996年在日本東京大學工學部獲博士學位,1999~2002年曾任日本東京大學工學部副教授,2002年作為清華大學“百名人才引進”到實驗室工作。主要研究領域包括含鋼筋混凝土構件及地基—建築物複合的非線性力學。代表性的研究成果有鋼筋混凝土建築物的不安定剪下破壞的尺寸效應及反覆載入反應的高精度預測數值解析系統的開發。首創了分離延性材料和脆性材料的相互作用及損傷局部化領域的方法,成功地在時間域非線性應答解析中引入尺寸效應的影響。在世界上首次成功的建立了預測包括地震在內的任意荷載下,任意形狀尺寸及任意配筋的鋼筋混凝土建築物的剪下破壞及變形的高精度計算機模擬系統。這個研究成果在1998、2001年兩次參加在法國舉辦的國際鋼筋混凝土建築物地震反應計算機模擬技術驗證項目,在未知實驗結果的條件下進行計算,取得了與實驗結果極其一致的成果。這個研究成果在1998年9月國際混凝土斷裂力學會議上被邀請為基調演講,後被授予1999度日本土木學會論文獎勵獎(註:論文獎勵獎是單獨授予日本土木界36歲以下青年研究人員的最高學術獎,1999年度共有7人獲獎。這次是該獎第一次頒發給外國人。)其後把以上成果擴展運用於大體積鋼筋混凝土構造與周圍地基的動力相互應答問題,其關於地下建築物的抗震性能評價的論文在第21屆混凝土材料及構造國際會議上獲得優秀論文獎。
王恩志,1958年生,理學博士(水文地質工程地質),清華大學水利水電工程系教授。兼任國際水文地質學家協會 (IAH)中國國家委員會委員、國際工程地質與環境學會 (IAEG)中國國家小組成員、中國岩石力學與工程學會地面工程專業委員會委員、《水文地質工程地質》編委、《工程地質學報》編委。主要從事滲流力學、岩石力學及地質工程的教學和科研工作,先後承擔完成20多項基礎和套用的科研課題,為大型水利工程中的滲流穩定關鍵技術的解決提供了可靠的技術支持,如天生橋一級、向家壩、黃壁莊水庫等。在裂隙岩體滲流領域,提出了離散網路滲流的圖論模型和三結構模型、大尺度複雜裂隙岩體滲流的雙重裂隙模型,並給出了一些專門問題的解決方法,如模擬排水的以管代孔法、以縫代井列法,斷層滲透參數估算法,滲透張量等比變換法等,通過實驗獲得:低滲透岩石非線性滲流關係式、循環加卸載單裂隙滲流應力雙曲型關係式、單裂隙非飽和滲透參數變化關係式。已發表學術論文63篇。曾獲中國地質學會優秀科技青年銀錘獎、中國水利學會優秀科技青年稱號、清華大學清華之友一等獎、清華大學首屆良師益友稱號。
邵學軍,1962年生,教授,清華大學工學博士(1989),現任國際水力學會(IAHR)水信息學分會委員。曾獲中國高校自然科學獎一等獎(2001年)、中國高校科學技術進步獎二等獎(2002年)。近5年內,承擔各類研究課題共16項,作為項目第一負責人承擔了三峽壩區、壩下游泥沙問題等三峽總公司項目3項、其他省部級研究項目3項、主持國家自然科學基金項目2項;作為學術骨幹參加973計畫項目子題2項、教育部高校骨幹資助計畫1項。作為第一、二作者共發表文章29篇,其中SCI文章5篇,EI文章5篇。合編教材、專著等共3部。
江春波,1960年生,日本中央大學博士,現任清華大學教授,水力學實驗室主任。在數值求解不可壓縮流動研究領域,提出了基於泰勒展開的分步有限元方法。該方法在時間和空間上均具有三階精度、數值穩定性好。該方法由於沒有引入新的高階導數項,比Taylor-Galerkin有限元方法計算簡便,並且能夠達到Taylor-Galerkin方法的精度。研究成果得到了國內外學術界的承認和好評,在國際學術期刊上發表論文多篇,這些論文被SCI檢索論文引用20多次;建立了適用於飽和-非飽和各向異性介質滲流的有限元模型,根據壓力場確定浸潤面和滲出點,已經套用於國內外實際工程的滲流模擬;在數字粒子圖像測速方面提出了一種新的DPIV算法,建立了一種新的細胞神經元網路(CNN)模型來檢測DPIV測量的流場中的錯誤矢量,在本領域的國際學術期刊(Experiments in Fluids)上發表論文多篇。建立水環境預測模型,並結合三峽庫區水環境問題進行研究,在國內首次套用並行計算技術模擬河道淺水流動。
王兆印,1951年生,清華大學教授,國家傑出青年科學基金獲得者、國家教委“為國家做出突出貢獻的博士”稱號獲得者。長期從事高含沙水流、非牛頓流體運動、土石流、非恆定流輸沙的研究,近年來集中於泥沙科學與環境科學的交叉研究,例如河流水沙環境生態綜合管理等。他所建立的植被-侵蝕動力學模型和植被-侵蝕狀態圖,可以預測流域植被在侵蝕和人類活動以及其他生態應力作用下的發展規律,採用不同治理方略條件下侵蝕與植被長期演化的趨勢。出版英文專著、編著7部,論文100多篇,是英文國際學術期刊“International Journal of Sediment Research”主編,國際水利學會會刊IAHR“International Journal of River Basin Management”副主編。作為聯合國開發計畫署(UNDP)治河專家參加黃河三角洲可持續性發展研究(UNDP Project No.CPR/91/144),為項目組核心專家和主要報告人,負責研究控治黃河尾閭擺動、水資源以及生態環境保護的方略,2004年獲得教育部自然科學獎一等獎,1996年獲水利部科技進步一等獎,1997年獲水利部科技進步二等獎。
王興奎 ,1951年生,博士,清華大學教授、博士生導師。現任研究生校級精品課《河流動力學基礎》負責人,主編教育部推薦的研究生教材《河流動力學基礎》。長期從事水沙科學領域的研究工作,曾負責國家自然科學基金面上項目3項、重點項目的專題2項及國家教委《跨世紀優秀人才計畫》基金1項;負責和主要參加國家重點科技攻關項目9項;負責國際合作項目4項。獲國家發明專利2項。獲國家教委科學技術進步獎一等獎2項、二等獎2項,國家級優秀教學成果獎一等獎1項,2004年獲教育部“在促進科學技術進步工作中做出重大貢獻”一等獎,1991年獲國家教委、國務院學位委員會授予的“做出突出貢獻的中國博士學位獲得者”榮譽稱號,還曾獲第三屆錢寧泥沙科學獎。發表學術論文50餘篇,其中SCI收錄8篇,SCI引文索引36篇次。

科學研究

水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室依託清華大學,是由教育部水沙科學重點實驗室(2000年正式對外開發)清華大學部分、結構工程與振動教育部重點實驗室(1986年正式對外開放)水利水電工程部分,依據科技部公布的《關於組織申報新建國家重點實驗室的通知》精神,按照“集中依託單與規範管理,清華大學校務會議於2004年初批准組建“清華大學精華力量”的原則組成的實體實驗室。為了保證實體特色水沙科學與水利水電工程重點實驗室”。

研究領域

水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室工作人員水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室工作人員

水文水資源科學與管理
區域水循環、生態與環境耦合機理及模擬方法;
水資源複雜大系統的協調及適應性最佳化的理論及技術;
水旱災害形成機理及預報方法;
流域水資源系統理論及動力學模型;
水沙科學與水環境
河流水沙運動過程的動力學理論及模型;
流域水沙過程調控的理論與方法;
水沙災害的預報理論和防治方法;
河、湖(庫)污染物運輸及富營養化機理;
複雜條件下泄洪消能機能及過流體型最佳化;
泄洪消能防沖模擬技術及數字樞紐動態防真;
高壩新結構
複雜荷載作用下壩體材料及其本構模型;
壩體穩定性和非線性動力回響;
高壩短期及長期變形機理與模擬技術;
高壩施工新技術與新材料;
新型大壩設計理論;
岩石力學與工程
高壩壩基、高邊坡非線性設計理論;
大型地下洞室群、深埋長隧洞的設計理論與關鍵技術;
複雜岩土結構系統破壞全過程的物理與數值仿真模擬技術;
水力機械動力學與工程
水利機械內部流動機理和控制;
空化、多相流、振動及可靠性分析;
水利機械系統動態學;

科研成果

水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室

科研獲獎 ( 國家級 ) 項目
1 黃河中游粗砂來源區及其對黃河下游淤積的影響 錢寧等 國家自然科學獎 二 1982
2 土的本構關係研究 黃文熙等 國家自然科學獎 三 1987
3 高壩-地基-庫水系統動、靜力仿真模型研究 張楚漢等 國家自然科學獎 三 1999
4 同位素低含沙量儀 張訓時等 國家發明獎 三 1984
5 偏振動式高分辨力雷射測速儀 孫厚鈞等 國家發明獎 四 1984
6 混凝土腹拱壩 劉光廷等 國家科學技術進步獎 二 1985
7 地質力學模型試驗技術及其在壩工建設中的套用 *姚汝祥等 國家科學技術進步獎 二 1985
8 北京市水資源系統分析及其數學模型的研究 *周維垣等 國家科學技術進步獎 二 1990
9 高壩壩基岩體穩定性評價及可利用岩體質量的研究 *劉光廷等 國家科學技術進步獎 一 1992
10 高混凝土拱壩防裂技術及其在東風工程中的套用 *李廣信等 國家科學技術進步獎 二 1992
11 土質防滲體高土石壩研究 *陳興華等 國家科學技術進步獎 一 1993
12 高壩安全監測技術及反饋 *陳興華等 國家科學技術進步獎 二 1995
13 華北地區巨觀經濟水資源規劃管理的研究 *翁文斌等 國家科學技術進步獎 二 1997
14 普定碾壓混凝土拱壩築壩新技術研究 *曾昭揚等 國家科學技術進步獎 一 1998
15 北京市平原節水型農業示範研究 *惠士博等 國家科學技術進步獎 三 1998
16 高強度大體積混凝土材料特性研究 *周維垣等 國家科學技術進步獎 三 1998
17 溫泉堡水庫碾壓混凝土拱壩試驗研究 *劉光廷等 國家科學技術進步獎 三 1997
18 長江三峽工程大江截流設計及施工技術研究與工程實踐 *王光謙等 國家科學技術進步獎 一 1999
19 混流式水輪機轉輪設計與特性預測研究 *曹樹良等 國家科學技術進步獎 二 1999
20 散粒體地基上土石壩混凝土防滲牆研究 *濮家騮等 國家科學技術進步獎 三 1999
21 新豐江大壩抗震研究 水利系 全國科學大會獎 1978
22 三門峽水利樞紐改建及泥沙處理 水利系 全國科學大會獎 1978
23 水墜法築壩及水利沖填技術 水利系 全國科學大會獎 1978
24 水庫地震及水工建築物抗震設計規定 水利系 全國科學大會獎 1978
25 混凝土防滲牆技術 水利系 全國科學大會獎 1978
26 葉爾羌河平原綠洲四水轉化關係研究 雷志棟等10人 國家科學技術進步獎 二 2002
27 塔里木河流域政治及生態環境保護研究 雷志棟等10人 國家科學技術進步獎 二 2002
28 三峽水庫水污染控制研究 *陳永燦 教育部提名國家科學技術獎科技進步獎 一 2005
29 流域水量調控模型及在黃河水量調度中的套用 王光謙等10人 國家科技進步獎 二 2006
30 紊流模擬技術及其在水利水電工程中的運用 吳玉林(3) 國家科技進步獎 二 2007
張光斗 何梁何利基金獎 1996
張光斗 中國工程科技獎 1996
王光謙 中國青年科學家獎 1996

科研獲獎 ( 省部級 ) 項目
1 鋼筋混凝土多用平台可行性論證 *黃繼湯等 國家教委科技進步獎 一 1985
2 鋼筋混凝土海洋平台概念設計 *陳仲頤 國家教委科技進步獎 一 1986
3 三峽回水變動區泥沙沖淤、河床演變及對防治和航運的影響及其對策 府仁壽等 “七五”國家重點科技攻關執行過程中作出優異成績 集體榮譽獎 1990
4 準彈性雷射散射測量儀 宋傳琳等 第四屆北京市發明展覽會優秀髮明獎 金牌獎 1990
5 高拱壩設計計算方法與設計準則 *劉光廷 能源部科技進步獎 一 1991
6 二灘壩基岩體穩定性評價及可利用岩體質量的研究 *周維垣 能源部科學技術進步獎 一 1992
7 高拱壩體最佳化及結構設計的研究 *周維垣 能源部科學技術進步獎 一 1992
8 東風雙曲拱壩防治裂縫的研究 *劉光廷 能源部科學技術進步獎 一 1992
9 高含沙水流運動 錢寧 費祥俊 國家教委科技進步獎 一 1993
10 長江三峽水利樞紐回水變動區重慶河段泥沙淤積問題的試驗研究 府仁壽等 國家教委科技進步獎 一 1993
11 華北地區巨觀經濟水資源規劃管理的研究 翁文斌等 國家“八五”科技攻關重大科技成果獎 1996
12 三峽工程永久船閘水力學關鍵技術研究 *苑明順 國家“八五”科技攻關重大科技成果獎 1996
13 三峽工程壩區泥沙淤積對通航和發電的影響及防治措施優選研究 王桂仙等 國家“八五”科技攻關重大科技成果獎 1996
14 普定碾壓混凝土拱壩築壩新技術研究 *曾昭揚 電力工業部科技進步獎 一 1997
15 高強度大體積混凝土材料特性研究 *周維垣等 電力工業部科技進步獎 一 1997
16 岩質高邊坡穩定分析方法和軟體系統 *王宙等 電力工業部科技進步獎 一 1997
17 北京市平原區節水型農業示範研究 *謝森傳等 北京市科技進步獎 一 1997
18 高壩 --地基--庫水系統動、靜力仿真模型研究 張楚漢等 教育部科技進步獎 一 1998
19 華北地區巨觀經濟水資源規劃管理的研究 *翁文斌等 水利部科技進步獎 一 1998
20 水輪機標準制定研究 (水輪機名詞術語) 瞿倫富等 黑龍江省科技進步獎 一 1998
21 塔里木河幹流整治及生態環境保護研究 雷志棟等 新疆維吾爾自治區科技進步獎 一 1999
22 南水北調中線工程大型倒虹結構分析與試驗研究 段雲嶺 河南省水利科技進步獎 一 1999
23 水沙兩相紊流的理論與模型及其數值研究 王光謙等 中國高校科學技術獎 一 2000
24 葉爾羌河平原綠洲四水轉化關係研究 雷志棟等 教育部科技進步獎 一 2001
25 泥沙運動力學基本理論 錢寧、王光謙等11人 教育部自然科學獎 一 2003
26 農業節水灌溉的增產及環境影響效應的研究與套用 雷志棟等17人 教育部自然科學獎 二 2003
27 北京市現代化節水型農業研究與示範 張思聰 北京市科學技術獎
二 2003
28 基於3S技術的北京市水土保持生態環境管理信息系統 張思聰 北京市科學技術獎
二 2003
29 瀾滄江-湄公河區域綜合開發和協調的信息管理與決策支持系統建設 翁文斌 雲南省科學技術獎
二 2003
30 塔里木河下游應急輸水與生態改善監測評估研究 雷志棟 大禹水利科學技術獎 二 2004
31 長江三峽水利樞紐二期工程蓄水、通航、發電技術研究與實踐 王光謙 王光倫 湖北省科學技術獎 特等 2004
32 長江三峽工程明渠提前截流關鍵技術及措施研究 王興奎 湖北省科學技術獎 一 2004
33 柴達木盆地節水灌溉技術開發與示範 張思聰 青海省科學技術獎 二 2004
34 遊蕩型河流的演變規律、模擬技術及工程套用 王光謙等17人 教育部提名國家科學技術獎科技進步獎 一 2004
35 流域水量調控模型及其套用研究 王光謙等人 教育部提名國家科學技術獎中的科技進步 一 2005
36 高含沙水流運動規律與理論 王兆印等6人 教育部高校自然科學獎 二 2006
37 大型土與結構接觸面試驗設備及測試技術 張建民,張嘎,侯文峻 教育部高校技術發明獎 二 2006
38 乾旱區綠洲散耗型水文模型及其在塔里木河流域的套用 胡和平,雷志棟等21人 教育部高校科技進步獎 二 2006
39 2000KN三軸靜動力試驗機 劉天雲 甘肅省科技進步獎 一 2006
40 水利科技發展戰略研究 王光謙,王光綸 大禹水利科學技術獎 二 2006
41 甘肅河西內陸區水資源戰略安全及最佳化節水技術研究與開發 王忠靜 大禹水利科學技術獎 三 2006
專利及發明
1 一種禁止式管道泵 ZL 00107370.2 王守棣;羅先武;許洪元 2003
2 碾壓混凝土拱壩人工短縫結構 ZL 01142035.9 劉光廷;張富德;謝樹南;李鵬輝;陳鳳岐 2003
3 大範圍表面流速場的圖像處理系統及其同步實時量
Zl 00130291.4 王興奎;禹明忠;李丹勛王殿常 2003
4 碾壓混凝土拱壩鉸結拱結構
ZL 01123975.1 劉光廷;謝樹南;李鵬輝;張富德;胡昱 2003
5 軟弱地基上碾壓混凝土柔性拱 ZL 011 30892.3 陳應華;劉光廷;李鵬輝;陳鳳岐;張富德;徐增輝 2003
6 一種模型試驗中離散化多主應力面載入方法及裝置 ZL 02116675.7 李仲奎、羅光福、王愛民、蘭金美、徐千軍、劉軍 2004
7 觀測土與結構件接觸面力學特性的循環載入剪下儀 2L 02131066.1 張建民、張嗄 2004
8 模型試驗中製備模型用的材料 ZL 02116676.5 李仲奎、羅光福、王愛民、徐千軍、劉軍 2005
9 堆石混凝土大壩施工方法 ZL 03102674.5 金峰、安雪暉 2005
10 用於建立室內水土保持模型的裝置 ZL 200410029760.1 徐向舟、張紅武、張紅藝 2005
11 高水頭小型流體力學多功能實驗儀(實用新型) ZL200520022846.1 李春華、李玉柱、江春波、曹文華 2006
12 堆石混凝土大壩施工方法 ZL 03 1 02674.5 金峰,安雪暉 2006
13 一種用於江河崩岸防治的模袋排簾 ZL 200520136579.0 謝立全,於玉貞,單宏偉 2007
14 開關式數字位移感測器 ZL 200510011955.8 陳輪 2007

學術論著

水沙科學與水利水電工程重點實驗室集中了清華大學在這一研究領域的精華力量,在研究隊伍中有中國科學院、中國工程院院士3名、教育部長江學者獎勵計畫特聘教授2名、國家傑出青年基金獲得者6名,45歲以下優秀中青年教授16名,占教授總數的49%;在學術帶頭人隊伍中,45歲以下的青年教授占62%(13/21),獲國家傑出青年基金資助者占19%;整個研究隊伍的年齡與知識結構合理,具有突出的研究創新能力;本實驗室具有水利工程一級學科博士學位授予權,在2003年教育部全國一級學科評估中,水利工程一級學科名列全國第一名;在2002年教育部全國二級學科評估中,水力學與河流動力學、水工結構工程兩個二級學科評估得分列全國同類學科的第一名。五年來本實驗室共發表國內外學術期刊 論文1228篇,其中SCI收錄126篇,EI收錄600篇,ISTP收錄27篇,完成學術專著33部。獲得國家科技進步獎勵4項;省部級自然科學獎4項,科技進步獎35項,技術發明獎1項,國家授權發明專利13項,實用新型專利4項,軟體著作權登記3項。實驗室固定人員應邀發表國際學術會議大會主題報告6次,特邀報告14次;獲得國際學術協會最佳論文2項、個人成就獎2項。

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