张楚汉

张楚汉

中国科学院院士

名人简介

个人简介

张楚汉,广东梅州人。1957年毕业于清华大学水利工程系,现任清华大学水利水电工程系教授,水利水电工程专家,国家南水北调专家委员会委员,中国力学学会流固耦合委员会委员,中国科学院院士。


个人履历

1957年清华大学水利工程系毕业并留校任教;

1961年师从著名水利专家张光斗院士,1965年研究生毕业;

1978年至1981年在美国伯克利大学从事水利水电等专业研究;

1978年年底,从各大高校和中科院选出了首批赴美访问学者52人——这是中国改革开放以来的第一批留学生。这52人中,清华占9人,张楚汉是其中之一。

1981年6月,心系国家建设,毅然归国,张楚汉回中国后正赶上中国改革开放的大浪潮,各行各业都在大发展,水利水电基础设施建设也在大发展之中,这给了张楚汉施展拳脚的舞台。

1983年起,参加国家“七五”、“八五”、“九五”科技攻关项目研究中,重点结合我国高坝建设任务对高拱坝抗震安全分析的理论、方法开展研究,取得一定成效。投身水利事业,奋斗终身。

2001年当选为中国科学院院士。

 

研究成果

40多年来,张楚汉紧密结合我国水利水电高坝工程实践开展研究,提出了高坝-地基-库水系统非线性动力损伤开裂分析模型,可以综合考虑无限地基辐射阻尼、横缝几何非线性、混凝土材料损伤开裂、坝体抗震钢筋等关键影响因素;提出了高坝动静力超载破坏的非连续全过程仿真分析模型,实现了高坝结构在动静力荷载作用下连续-断裂-非连续-破坏的全过程仿真;提出预测新建高坝安全性态的工程类比法以及三级承载评价指标,建立了科学性与工程实用性相结合的高坝安全评价体系。工程实践方面,完成了三峡、二滩、小湾、溪洛渡、锦屏等30多项高坝工程的关键技术研究与安全评价。在国家重大水利水电工程项目咨询活动中,参与或主持了如南水北调、西南大水电站群开发、怒江保护与开发、唐家山堰塞湖整治与北川地震遗址保护等项目。

研究不规则无限域模拟,提出无限边界单元和拱坝-地基-库水动力相互作用的时域模型,将该模型与拱坝横缝非线性结构耦合,得到了地基辐射阻尼可比传统方法降低拱坝地震响应25%~30%的重要结论,已应用于我国300米级高拱坝抗震设计中。

张楚汉运用动力边界元法与断裂力学原理,提出重力坝地震断裂与拱坝裂缝扩展模型,将这一模型发展到各向异性介质与非线性混凝土材料,进行了动力断裂试验验证,应用于多座混凝土坝抗震设计。提出时域动力边界元与离散元耦合模型,应用于大型地下厂房以及三峡船闸高边坡变形稳定预报。

张楚汉所作的研究紧密结合我国水利水电高坝工程实践,完成了三峡、二滩、小湾、溪落渡等20多项高坝工程结构抗震等关键技术研究。研究成果在国内外发表论文300余篇,SCI收录30余篇。


所获荣誉

先后获国家自然科学三等奖、国家科技进步二等奖、全国科技大会奖、国家优秀教学成果一等奖等省部级以上奖励13项。