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张宗亮—坚守边疆的水电院士

作者:ysnge发布时间:2021-11-18点击数:364

张宗亮—坚守边疆的水电院士

 

  11月18日,中国工程院院士增选名单正式出炉,共选举产生84位中国工程院院士和20位中国工程院外籍院士。在土木、水利与建筑工程领域中,全国勘察设计大师、中国电建首位首席技术专家、中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司总工程师,云南省岩土力学与工程学会理事长张宗亮当选。

 

 

  张宗亮山东济南人,16岁时以优异成绩考入清华大学水利工程系。5年学习,打下了深厚的事业根底,也让他拥有了“家国天下”的胸襟、抱负和情怀。1984年夏天,他只身来到素有“水电富矿”之称的云南,加入昆明院这支优秀的队伍。参加工作伊始来到鲁布革,一干就是5年,在这个中国水电基础建设对外开放的“窗口”电站,伴随着“鲁布革冲击波”的他全面经历了实战洗礼,奠定了人生“立业”、“立功”的根基。此后,他作为项目经理、工程设计总工程师主持天生桥一级水电站勘察设计科研工作10年;作为中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司总工程师、工程设计总工程师全面主持糯扎渡水电站勘察设计科研工作15年;全面主持红石岩堰塞坝应急抢险、后续处置、开发利用勘察设计科研工作7……

 

 

1984年走出清华园至今,张宗亮坚守西南一隅,扎根边疆从事水工结构设计和建设37年,主持和组织设计建成天生桥一级、糯扎渡、红石岩观音岩、黄登24大型水利水电工程,总装机容量3470万kW,总投资近3000亿元,创造多项中国乃至世界之最,代表同类大坝建设技术世界领先水平,为实现以水电为主的绿色能源成为云南省第一支柱产业以及国家“西电东送”战略实施做出重要贡献。

 

 

  他担任中国水力发电工程学会常务理事,中国岩石力学与工程学会常务理事,能源行业水电标准化技术委员会副主任委员。带领团队建立了300m级特高心墙堆石坝设计体系,主持设计建成中国最高、世界第三土石坝—糯扎渡大坝,使我国心墙坝高度提升100m,我国后续300m级特高坝建设奠定基础发展了200m级面板坝设计体系,主持设计建成当时中国最高、世界第二面板坝—天生桥一级大坝,推动我国面板坝从100m级跨越至200m级,推动300m级面板坝技术不断发展提出了100m级堰塞坝设计体系,主持设计建成世界首座“应急抢险-后续处置-开发利用”堰塞坝—红石岩水利枢纽,提升了我国堰塞湖防治利用技术水平研发了大泄量高流速溢洪道水力边界设计、水流掺气减蚀与下游消能防冲技术,研发了高水头大泄量泄洪洞有压流向无压流水力过渡技术,提出过渡段水力边界设计准则提出了基于BIM的多专业正向协同设计方法,依托云计算及BIM/CAE技术,研发了HydroBIM协同设计平台提出了数字设计、智能建设、智慧运营一体化HydroBIM技术体系架构,研发了水利水电工程全生命周期HydroBIM管控平台。

 

  张宗亮是我国高坝工程技术带头人之一,肩负着国家能源水电工程技术研发中心高土石坝分中心的建设管理任务先后承担了17项国家、省部级和集团重点研发计划,30座高土石坝的研究实践以及50余座高土石坝工程咨询审查任务,在特高心墙坝、高面板坝、堰塞坝等坝工技术取得丰硕成果,推广应用于西藏、青海、新疆、四川、贵州等西部多个高坝工程,发展了我国高土石坝设计技术体系,为我国水利水电工程科技进步发挥重要作用。

 

获国家科技进步奖6项、省部级科技进步奖20项;获发明专利16项,软件著作权13项;主编标准3项、专著9部,发表论文105篇;2008年当选全国工程勘察设计大师,并荣获光华工程科技奖、何梁何利科学与技术创新奖、全国杰出工程师奖和云南省科学技术杰出贡献奖等;入选国家“百千万人才工程”、云南省科技领军人才、云南省张宗亮科学家工作室;率领的团队荣获“中央企业优秀科技创新团队”称号。作为河海大学、天津大学、武汉大学、大连理工大学的兼职教授和博士生导师共培养博士后5人、博士研究生7人、硕士研究生20余人,正高级工程师20余人,高级工程师50余人。

 

张宗亮表示:“当选院士仅仅是一个起点,将来在推动实现国家3060碳达峰碳中和目标,构建以新能源为主体的新型电力系统中发挥更大作用”。他将率领研发团队,面向澜沧江、金沙江等流域上游及大渡河、雅鲁藏布江下游水电开发和安全应急处置的迫切需求,抽水蓄能电站高土石坝工程重大咨询,以及国家大型风光水储一体化清洁能源基地开发建设的战略部署,西部地区特殊地质灾害风险防控等关键技术难题,持续开展重大技术攻关、协同创新平台建设和团队人才梯队培养工作,为巩固中国电建清洁能源业技术优势、推动行业技术进步、服务国家重大战略发挥更大的作用。

 

张宗亮院士在工程科技方面主要成就与贡献如下:

  

  (一)建立了300m级特高心墙堆石坝设计体系,主持设计建成中国最高、世界第三土石坝糯扎渡大坝,高261.5m,使我国心墙坝提升100m,为后续300m级特高坝建设奠定技术基础。

 

  ①首次研发了天然土料人工改性成套技术,突破特高坝防渗心墙难以同时满足渗透稳定和变形控制的技术瓶颈。

  ②建立了特高心墙坝设计技术体系,解决了特高坝设计和安全控制难题。

  ③发展了坝料本构模型和水力劈裂及裂缝计算分析方法,攻克了特高坝渗流和变形安全评价的难题。

  创新成果获国家科技进步二等奖2项,工程获国际里程碑奖、FIDIC优秀奖、詹天佑奖,是我国高土石坝建设技术从跟跑到领跑的标志性工程。在两河口、双江口、如美等300m级特高坝中推广应用,担任特咨团专家组长或专家。

 

  (二)发展了200m级面板坝设计体系,主持设计建成当时中国最高、世界第二面板坝天生桥一级大坝,高178m,使我国面板坝从100m级跨越至200m级,持续推进面板坝向300m级发展。

 

  ①优化了坝体分区、渗流稳定和变形控制技术,发展了200m级面板坝设计技术。

  ②研发了面板抗挤压破损技术,提出特高面板坝设计安全标准和施工控制指标,推进面板坝由经验设计发展为理论指导设计。

  创新成果获中国水力发电科技进步一等奖,工程获全国工程勘察金奖、设计银奖,是实现从跟跑到并跑的里程碑工程,在洪家渡、水布垭、茨哈峡、大石峡等推广应用。

 

  (三)提出了100m级堰塞坝设计体系,主持设计建成世界首座应急抢险-后续处置-开发利用堰塞坝红石岩水利枢纽,坝高103m,提升了我国堰塞湖防治利用技术水平。

 

  ①发展了综合勘察方法,建立设计技术体系,研发组合防渗结构建设技术,突破了堰塞坝渗流控制技术瓶颈。

  ②揭示了性态演化规律,提出尺寸效应分析方法,解决了堰塞坝工作性态评价难题。

  创新成果成功应用于红石岩堰塞坝水利枢纽工程,装机20.1kW,总库容1.85亿2021年全部投产发电,渗漏量极小,变形稳定。获2019年中国大坝工程学会科技进步特等奖。

 

  (四)研发了大泄量高流速溢洪道水力边界设计、水流掺气减蚀与下游消能防冲技术,提出经济安全的护坡不护底消能防冲设施;研发了高水头大泄量泄洪洞有压流向无压流水力过渡技术,提出过渡段水力边界设计准则。为国内高水头大流量泄洪建筑物的规划设计、工程建设、运行管理起到示范作用,推广应用前景广阔。

 

  创新成果获国家科技进步二等奖1项,推广应用于天生桥一级、糯扎渡等10余个大型水电站。

 

  (五)全面整合水利水电工程设计阶段数据流,提出了基于BIM的多专业正向协同设计方法,依托云计算及BIM/CAE技术,研发了HydroBIM协同设计平台,突破了全流程、全专业协同数字化设计技术瓶颈;建立了水利水电工程HydroBIM技术体系架构、标准体系和全生命周期管理解决方案,研发了全生命周期HydroBIM管控平台,实现了数字设计、智能建造、智慧运营和工程安全评价一体化管控。

 

  创新成果推广应用于糯扎渡、黄登、西藏觉巴、滦平抽蓄、红石岩堰塞湖、滇中引水等二十多个水利水电工程,并在珠海横琴城市综合开发、建个元高速公路等基础设施工程推广应用,主编国家重点出版基金项目HydroBIM水利信息化BIM丛书》(共9册),获中国水力发电科技进步一等奖1项,国内外BIM大赛奖项59项。

 

 

 

云南省岩土力学与工程学会

2021年11月18日

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