九九精品综合人人爽人妻,日本最新不卡免费一区二区,最新日本免费一区二区三区不卡在线,日韩视频无码中字免费观

關于我們 | English | 網站地圖

張光斗:江河無言壩為證

2023-08-31 16:29:00 中國科學報   作者: 毋存鑫  

簡介:張光斗(1912—2013)中國水利水電事業的主要開拓者之一、清華大學原副校長、中國科學院院士、中國工程院院士。1934年上海交通大學畢業后考取清華大學留美公費生。1936年、1937年先后獲得美國加利福尼亞州立大學伯克利分校與哈佛大學的碩士學位。“七七事變”之后放棄讀博機會毅然回國,1937年至1942年參與設計和建成了我國第一批水電站。

1949年10月起在清華大學任教,歷任清華大學水利工程系副主任、主任,清華大學副校長。1955年當選中國科學院學部委員(院士),主持或參與修建北京密云水庫、三峽工程等一系列重要水利工程設施。1992年與5名院士一起提議成立中國工程院并獲得重要批示。1994年當選為中國工程院院士。2013年6月21日在北京逝世,享年101歲。

他是我國水利水電事業主要開拓者之一,被稱為“水利泰斗”。他就是兩院院士張光斗。

在整個一生中,他幾乎參與了我國每項重大水利工程,幾乎走遍了祖國大地從東到西、從南到北各大水電站的壩址。中國工程院原院長周濟評價他“嚴于律己,謙虛謹慎;堅持原則,勇于擔當;光明磊落,虛懷若谷;一絲不茍、實事求是”。

保住水電資料:

替換成舊報紙運往臺灣

張光斗于1912年5月1日出生于江蘇省常熟縣鹿苑鎮的一個貧苦家庭,全家的收入都依靠在常熟縣福山鎮當職員的父親。母親是一位家庭主婦,拉扯張光斗和他的四個兄弟姐妹長大。

張光斗從小學習刻苦,15歲就憑借優異的成績進入上海交通大學預科班,并于3年后升入上海交通大學學習土木工程。1934年7月,張光斗考取了清華大學水利工程專業留美公費生。

張光斗先是聽從導師汪胡禎的建議,前往美國加利福尼亞州立大學伯克利分校攻讀水利工程專業。1936年5月張光斗獲得碩士學位之后,考慮到自身在力學和土力學方面的不足,又前往哈佛大學就讀工程力學專業,師從時任哈佛大學工程研究生院院長威斯脫伽特教授。

然而,張光斗發現當時美國種族歧視之風正盛,身為中國人的張光斗常常受到歧視。在給清華大學校長梅貽琦的信中,張光斗寫道:“美人對國人頗輕視,常以中日事件譏諷吾人。生只能忍受,自加勉勵,埋頭求學以備翌日為國家盡力,而精神之痛苦非在國內所能受得者。”

1937年,本可以繼續攻讀博士學位的張光斗決定回國,不顧導師威斯脫伽特的多次挽留,毅然回到祖國參加抗日。

回國之后張光斗一心要為抗日出力,婉拒了時任清華大學工學院院長施嘉煬教授讓其在云南大學任教的邀請,輾轉前往四川省長壽縣龍溪河水力發電工程處工作。

1937年至1942年,張光斗負責設計了桃花溪、仙女硐和鯨魚口等水電站。雖然這一批水電站裝機容量很小,只有600到3000千瓦,但這是中國人第一次獨立自主設計的一批水電站。這批水電站在建成之后為長壽縣和萬縣的軍工事業提供了電力,有力地支援了抗戰,同時為后續的水利設施建設積累了寶貴的經驗。

在推進水電站設計建設的過程中,張光斗深刻地意識到,要想更好地為祖國服務,不僅需要具備建設如桃花溪、仙女硐等小型水電站的能力,更需要具備大型工程建設的設計和實施經驗,而這種經驗是當時他和當地的工程技術人員所不具備的。因此張光斗向上級反映,隨后1942年國民黨政府資源委員會派他赴美學習,于1943年3月6日出發。

在美實習期間,張光斗從設計局的工程師那里熟悉了關于水利工程設計的原理和規范,他又自告奮勇申請到位于北卡羅來納州布里松縣、小田納西河上的方坦那壩實習。其間張光斗時常觀摩并求教工地技工如何建造和操作各類施工機械。

這段寶貴的實習經歷不僅夯實了張光斗在水利工程方面的理論知識基礎,還讓他熟悉了建設大型水利工程的各個環節和具體的操作方式。

1945年至1946年下半年,勘測總隊到各水電地址實施勘測,收集了大量的水電資料。張光斗還陪同當時美國聯邦能源委員會來華工作的柯登對三峽地區地形、水文進行勘測考察。

1948年國民黨敗逃之際,要求張光斗將三峽和勘測隊收集到的水電資料全部裝箱運往臺灣。張光斗冒著生命危險,用舊報紙冒充重要檔案裝了二十大箱,封箱后運往臺灣。他將真正的檔案秘密保存下來,新中國成立后交給了解放軍。

張光斗在1981年接受《檔案學通訊》的專訪中,詳細介紹了當時的情況,“當時勘測總隊有十幾個勘測隊,技術力量雄厚,工程師以上的科技人員就有二三百人,任務是勘測全國水力資源和設計水利工程。積累的檔案資料包括長江三峽、黃河上游、岷江上游、廣東東江、湖南資水、福建古田溪、浙江錢塘江和廣西、江西等地的水力資源,以及地形、地質、水文和部分工程設計檔案。此外,還保存有日本侵華時期在華北地區的水利勘測資料”。這足見這批資料的珍貴,也能想象國民黨為何對其如此重視。然而,張光斗深知這批資料如果運往臺灣,將很難發揮真正的作用,交給解放軍、交給人民是最好的選擇。

密云水庫:

首創三項國內技術

新中國成立后,張光斗于1951年參與負責的一個重要項目是人民勝利渠渠首閘的布置和設計。人民勝利渠渠首位于黃河北岸的武陟縣,水渠修筑之前該地常年受鹽堿化的影響,導致糧食產量低、質量差。張光斗在實地考察之后決定破堤取水、引黃灌溉,這是中國人民幾千年來的首次大膽嘗試,為黃河下游灌溉提供了一條行之有效的路徑。

人民勝利渠修筑完工之后惠澤焦作、新鄉、安陽等3市12縣,灌溉區的糧食產量從先前的平均每公頃1335千克,提升到之后的每公頃1.64萬千克,增加了11倍。

1955年上半年,于清華任教的張光斗在全國范圍內首創水工結構模型試驗,并成立全國第一個水工結構模型實驗室,現在已成為國家重點實驗室。所謂水工結構模型試驗是指將原型以某一比例縮小成為模型,通過對模型施加與原型相關的荷載,推算原型的強度、剛度和穩定性。

這種模型試驗的優勢在于“能夠真實地反映復雜的地質構造,具有很強的直觀性”。國內許多高校和研究院所都相繼建立了類似的實驗室,很大程度上規避了工程修建后出現的各種問題,極大降低了工程的出錯率,大大提高了我國水工建筑的成功率。

張光斗及其團隊利用水工結構模型實驗室指導了新安江水庫建設的調整和新豐江水庫的改進加固,這為之后他主持北京密云水庫的設計建設打下了堅實的基礎。

1958年2月起,張光斗擔任密云水庫總設計師。之所以要修建水庫,是因為密云位于燕山丘陵地帶,境內有大小14條河流。每逢大雨,潮白河必然水位上漲,甚至形成洪災淹沒周圍村莊。如何消除水患、減少居民和農作物的損失,一直是一個亟待解決的問題。

針對這一華北地區庫容最大的水庫,張光斗在主持修建的過程中運用了薄黏土斜墻壩、地下混凝土防滲墻、壩下導流廊道三項技術,這些技術在國內均屬首創。而這都是出于對密云樞紐地形地質條件和抗洪時間緊、任務重的考慮。

然而,在設計和實施過程中部分決策者出現了“左”的錯誤,為了加快建庫速度,也為了節約成本,竟然下令抽掉了進水塔和泄洪廊道里的鋼筋。這一舉動將整個水庫置于危險之中—— 一旦遇到洪水,泄洪廊道將會失去泄洪作用,甚至有可能潰壩。

在這緊要關頭,張光斗頂住巨大壓力,會同專家商量對策,經過兩天的測算,估算出隧道安全泄洪的最高水庫水位為130米高程。張光斗認為當務之急是竭盡全力補建進水塔,同時拆掉走馬莊已建成的四號副壩,保證汛期時水庫水位不超過130米高程。

在20萬名民工的拼搏奮斗下,密云水庫實現了一年攔洪、兩年完工的目標,得到了毛澤東主席和周恩來總理的贊揚。

三峽工程:

“國之神器,不可予人”

三峽大壩是世界上最大的水利樞紐工程之一,張光斗與三峽結緣超過60年時間,參與并見證了三峽從規劃、設計、研究、論證、爭議直到開工建設的全過程。

這要從張光斗在美國學習說起。1943年他在方坦那壩實習,偶遇了導師薩凡奇先生,薩凡奇作為國際大壩設計權威,享有盛名。在了解到薩凡奇將于1944年前往印度作大壩工程顧問后,張光斗隨即向他提出能否前往中國指導水電工程,薩凡奇欣然同意。

于是,當時的國民黨政府邀請薩凡奇前往正在勘測設計的幾個水電站進行實地考察。當一行人乘坐小火輪遙望三峽時,薩凡奇看到三峽氣勢雄偉、高山峽谷、水流湍急、流量豐富,遂建議可在南津關建壩,蓄水到重慶,是條件非常優越的水電站地址。美國大使館得到報告后,立即向國民黨政府表示可以幫助中國修建三峽工程,并且提供10億美元貸款。

這一消息并沒有讓張光斗開心,張光斗十分明白“國之神器,不可予人”的道理,如果讓美國幫助建設三峽工程,在建成之后很可能落入美國人之手。同時三峽工程體量很大,需要持續性的資金投入,單靠美國的貸款難以維系。

因此張光斗多次向上級寫信表示“三峽工程巨大,投資很大,美國貸款不可靠;即使建成了,如此巨大的電力,我國也無力利用,只能供美國用;美國掌握三峽工程,將控制我國經濟,有損國權”。當聽到國民黨節節敗退,無力支付每月的三峽勘測任務經費時,張光斗“如釋重負”。新中國成立后,三峽工程一直作為一個重要項目進行反復論證。

1988年時任長江委主任魏延錚和張光斗從重慶出發前往下游勘查庫區經濟和生態環境情況,發現庫區人民的生活非常困苦。

張光斗在《我參加三峽工程工作的經過》一文中回憶到,當時“看到沿岸棚戶,人民生活十分艱苦。到很多支溝里,看到居民衣不蔽體,住在木棚中,開墾坡地,生產雜糧每年只夠吃8個月,需要救濟,砍樹木作燃料,水土流失,生態環境被破壞。我們每晚住在城市,與當地領導座談,都說經濟不發達,人民多數貧困。這是由于50年來,總是說要建三峽工程,將淹沒庫區,政府不鼓勵投資經濟建設,而人口增加,生活水平不能提高,導致生態環境惡化。所以人民說:‘若要富,向水庫。’不像許多人想的,庫區人民安居樂業,故土難離。這次查勘,我很受教育”。這堅定了他建設三峽工程的決心,為的是讓庫區居民過更好的生活。

張光斗還在該文中回憶到,當時中央多次召開大會討論三峽工程建設事宜,雖然多數專家支持修建三峽工程,但是仍有少數反對者,對此張光斗都耐心地說出理由予以回應。

例如,錢偉長院士說他“不贊成三峽工程,應在上游各支流修水庫,總的防洪庫容比三峽水庫大得多”。張光斗表示,“上游地區局部發生暴雨,就能引發大洪水,所以不能把所有庫容加起來。還有四川平原和川江流域可能發生洪水,支流水庫不能防”。

為了讓更多人理解三峽工程對我國的重要性,打消社會各界對三峽工程的疑慮,張光斗在《人民日報》上發表《長江三峽工程應早日建設》一文,力陳三峽工程在防洪抗汛、航道運輸、水力發電、改善民生方面的重要作用。

2006年5月20日,三峽大壩全線竣工,這時已94歲的張光斗表示“很是欣慰”。

三門峽工程:

顯然是有失誤的

新中國成立之初,蘇聯對中國的基礎設施提供了很多援助,三門峽大壩就是當年援助的工程項目之一。1955年一屆全國人大二次會議通過的第一部根治黃河水害、開發黃河水利規劃,就是在蘇聯專家柯羅略夫及其團隊幫助下完成的,主要內容是在三門峽修筑高壩。

報告一出就在學界引起了很大爭議,清華大學教授黃萬里和年輕的工程師溫善章對此表示明確反對。黃萬里反對修筑高壩水庫,溫善章認為列寧格勒水電設計分院的360米方案不妥,建議降低水庫正常高水位到335米,只起防洪和下游部分地區灌溉的作用。張光斗也建議多留導流底孔,泄洪沖沙。 然而,這些建議被蘇聯專家認為違背了綜合利用原則,浪費了三門峽大壩的發電優勢。張光斗在《我參加的若干工程》一文中回憶說:“1959年再次開會討論。大多數人贊成前蘇聯專家設計,綜合利用。我主張修成滯洪水庫,未被采納,他們說正在大搞水土保持,很快能生效,無泥沙問題。正常蓄水位改為350米,但潼關河床高程只324米,顯然三門峽工程是失誤的。”

三門峽水庫建成后對周邊生態造成了嚴重影響,有研究者調查發現,水庫建成后泥沙淤積、土壤鹽堿化、洄游性魚類基本絕跡。

對于這一問題,很少有專家肯公開出來發表自己的看法。張光斗卻和水利部原部長錢正英一道在中央電視臺《經濟半小時》中公開呼吁三門峽水利樞紐應盡快放棄發電、停止蓄水。

事實上,張光斗一生中都沒有停止過對水利建設的思考,他不僅明辨是非對錯,而且勇于承擔錯誤。

1976年唐山大地震,密云水庫的保護層出現了滑坡問題。為了對大壩進行加固,指揮部黨委要求挖開廊道內的混凝土塞和左岸的導流隧洞。張光斗雖然是“不許在圖紙上簽字,但是要對密云水庫加固工程全權負責”的“右派”,卻沒有怨言地投入到加固工程中去。當他發現導流隧洞鋼筋混凝土襯砌工程存在不少錯誤時,立刻重新進行設計并且手把手指導負責人改圖紙——后來還因為擅改圖紙被批斗。

張光斗在回憶錄中寫道:“白河大壩上游壩面保護層砂礫石與黏土斜墻間的反濾層含細砂過多,后來唐山地震時細砂液化,保護層發生滑坡。這是我不很懂細砂液化問題和不重視保護層所犯的錯誤……副壩下泄水廊道進水塔,設計中沒有正確考慮冰荷載,后來進水塔被冰擠倒,改建為斜坡進水閘,可見我還缺少這方面的經驗。”

又如1975年8月淮河流域暴發洪災,有幾座水庫潰壩,造成了巨大損失。水利部緊急召開會議商議對策,水利部領導提出所有水庫的防洪標準都應該按最大洪水設計。盡管張光斗當時戴著“帽子”,卻敢于直接指出這種想法不切實際。張光斗表示,水庫的防洪標準應該按照庫容大小和實際情況來確定,如果都按照可能的最大洪水設計造價太高,根本無力負擔。

斯人已逝,精神猶在。張光斗嚴謹、踏實、鉆研、創新的精神始終激勵著一代又一代學子。江河無言壩為證,張光斗及其團隊為我們留下的一座座水利工程設施,是我國水利工程事業無言的豐碑。




責任編輯: 李穎

標簽:張光斗