陳宗基
陳宗基 （土力學和地球動力學家） 鎖定 本詞條由「科普中國」百科科學詞條編寫與應用工作項目 審核 。 陳宗基，土力學家、岩石力學家。在中國外率先開闢了土流變學、岩石流變學研究。他提出的「陳氏屈服值」，「粘土結構力學」，「土的三向固結流變理論」和「岩石流變、鬆弛、擴容」等創新性成果是國際上公認的。他的《流變學》、《岩土的第三屈服值及其在工程上的重要性》、《喜馬拉雅造山運動和青藏高原隆起的熱流變過程》等著作，在國際上很有影響。他把理論成功地應用於中國幾十個重要工程，如三峽工程、葛洲壩工程、二灘水電站、南京長江大橋、麥積山石窟國家重點文物保護工程等重大項目。他還建立了國際上第一流的土流變學、岩石流變學和岩石高溫高壓實驗室，研製出40餘種先進的儀器設備。
中文名 陳宗基 國 籍 福建安溪 民 族 漢族 出生地 印度尼西亞爪哇島 出生日期 1922.9.15 逝世日期 1991.9.25 職 業 土力學家、岩石力學家 目錄 1 人物介紹 2 人物經歷 3 科學研究 4 擔任職務 5 無私奉獻
人物介紹 陳宗基(1922.9.15-1991.9.
陳宗基 25)，土力學、岩石力學、流變力學和地球動力學家。 原籍福建安溪，生於印度尼西亞爪哇島。 土力學、岩石力學、流變力學和地球動力學家。 原籍福建安溪，生於印度尼西亞爪哇島。 1946年留學荷蘭德魯浦科技大學，獲博士學位。 1986年被比利時國王授於「利奧波德二世一級騎士」勳章和榮譽證書。 中國科學院地球物理研究所研究員。 1954年在國際上首創土流變學。 提出的「陳氏固結流變理論」、「陳氏粘土卡片結構」、「陳氏屈服值」、「陳氏流變儀」等已被國際上公認。 1988年研製成功800噸高溫高壓伺服三軸流變儀。 參與指導過我國一些重大工程，研究唐山大地震的機制、華北地震規律、喜馬拉雅造山運動和攀西裂谷成因等。 1980當選為中國科學院院士（學部委員）。
人物經歷 1922年9月15日 生於印度尼西亞爪哇島蘇加巫眉鎮，祖籍福建安溪。 1949年 畢業於荷蘭德爾夫特（Delft）科技大學水利工程系，獲工學士學位。 1954年 獲德爾夫特科技大學優秀技術科學博士學位並獲獎狀。 1955年 響應周恩來總理號召，回到祖國。 1955-1958年 任哈爾濱中國科學院土木建築研究所土力學研究室主任，兼國家建委黃土研究組副組長。 1958-1962年 任國家科委三峽工程岩基組科技組長。 1962-1978年 任指導大冶鐵礦及塘沽港碼頭的岩土工程顧問。 1964-1973年 任中國人民解放軍工程兵專家、顧問，指導中國核爆炸效應實驗及防護工程研究。 1972-1988年 任指導長江葛洲壩岩基工程的專家和顧問。 1978-1990年 任中國科學院地球物理研究所副所長、所長兼地球動力學研究室主任。這期間指導了三峽、二灘水利樞紐，金川鎳礦，撫順露天煤礦等工程建設問題。 1979-1991年 任國際岩石力學學會理事、中國國家小組組長。 1983-1987年 任國際岩石力學學會副主席。 1984-1991年 任比利時皇家科學、文學與藝術院外籍院士。 1990-1991年 任阿根廷自然科學院外籍通訊院士。 1985年 發起、成立中國岩石力學與工程學會，擔任理事長兼國際岩石力學學會中國國家小組組長及《岩石力學與工程學報》主編，直至1991年。 1991年9月25日 在上海逝世。
科學研究 岩土流變學是流變學的一個重要分支。流變學出現在20世紀30年代。1929年，美國在賓厄姆（E.C.Bingham）教授倡議下，創建流變學會。1939年，荷蘭皇家科學院成立了以伯格斯（J.M.Burgers）教授為首的流變研究小組。當時，荷蘭的流變學處於領先地位，1948年國際流變學會議就是在荷蘭舉行的。流變學廣泛應用於各種工業材料，如橡膠、塑料、金屬等；各種地質材料，如岩石、土、石油、礦物等；以及各種生物材料，如血液、肌肉、骨骼等。在岩土流變學研究方面，陳宗基提出的一系列創造性研究成果，得到國際的廣泛承認。
中國岩石力學與工程學會 1948年，他在德爾夫特（Delft）科技大學學習期間，就對荷蘭沃拉格曼斯（Wlaggemans）大橋樁基竣工兩年後即發生破壞的原因進行了分析。當時工程界普遍認為這是由孔隙壓力造成的。但陳宗基認為土中的空隙壓力會隨時間延長逐漸消失，而在剪應力作用下的變形卻會隨時間延長而增加，從而提出在土力學理論中必須考慮土的流變特性和三向應力、大變形這一新概念。為了發展這一新概念，荷蘭德爾夫特科技大學專門撥給他經費從事研究。嗣後，德爾夫特土力學研究所聘請他到該所進一步開展有關研究工作。1952-1954年，他在荷蘭皇家科學院著名物理學家、力學家波格斯教授指導下，引進近代流變學、塑性力學和膠體化學原理系統地進行了土流變的實驗研究和理論探索，在國際上最早創立了土流變學，為土力學開創了一個新的研究途徑。1954年，他在荷蘭因研究土流變學卓有成就，獲德爾夫特科技大學獎狀。1955年回國後，又對中國黃土和沿海軟土進行了大量實驗研究，進一步發展和豐富了土流變學，對中國黃土結構及其特殊的力學性質提出了微觀流變的基本原理，並研製出新的實驗儀器。1978年在全國第一次科學大會上獲土流變學研究獎。 陳宗基通過對粘土的試驗研究，在國際上首次（1954，1957）提出「粘土結構力學」新學說，用以闡明土的流變和破壞特性。1959年他的這一學說被挪威物理化學家羅森維斯特用電子顯微鏡的觀察所證實。陳宗基的這個學說已被編入國外教科書。陳宗基在國際上首次提出土的三向固結流變理論（1953-1956）。在這之前，國際上一般都認為時間因素是由固結引起的。而陳宗基的理論則強調由偏應力張量引起的土骨架流變占很重要的地位，而由球應力張量引起的時間效應是很有限的。他通過實驗和理論推導，得出了土力學中長期未解決的次時間效應問題。1956年，他以自己的三向固結理論，解答了一向、二向固結和次時間效應問題。1961年他將這一理論發展到線性各向異性的課題。1964年又發展到非線性流變固結問題。 陳宗基在國際上首先發現粘土存在着三個變形階段和三個屈服值（f1，f2，f3），其中，關於第三屈服值f3或叫最高屈服值的概念，對於工程的長期穩定性具有重要意義。陳宗基於1961 年建議在工程設計中採用第三屈服值f3進行穩定計算。這一觀點，在國際土力學與基礎工程學會大會及國際理論與應用力學學會流變力學和土力學大會上，得到普遍重視。這個屈服值已被稱為「陳氏屈服值」。陳宗基還對動荷載作用下土的流變特性進行了探索，並於1958年在國際上首先研製出電動式和機械式兩種土動力三軸儀。陳宗基在土流變學方面的研究方法和研究成果也適用於軟弱岩體及堅硬岩體中的軟弱結構面。陳宗基在土流變學方面撰寫了70多篇論文。這些論文在荷蘭、法國、瑞典、葡萄牙、前蘇聯、日本、波蘭、前南斯拉夫及美國等廣為流傳，引起國際土力學界的高度重視。 在岩石流變方面，陳宗基率先於1959年在長江三峽水利樞紐現場平洞圍岩中進行了流變試驗，當時國際上只有少數人注意到這個問題。1961年，他將岩體流變理論推廣到各向異性岩體。1965年，他根據對節理岩層的試驗研究，從理論上解答了層狀岩體中隧洞圍岩應力分布課題，提出了圍岩應力隨時間而轉動和由於岩體流變回彈，襯砌所受壓力隨時間而增加這兩個概念，並指出當時普遍採用的普氏理論的不合理性。70年代，他又從岩石微觀結構研究出發，考慮岩體的成因和歷史，提出岩體內應力的來源與釋放學說，指出天然岩體必須存在位錯、裂隙和地應力，從而導致岩體具有流變特性。他還根據實驗觀察與理論分析，提出岩石擴容的本構方程。1979年發表了論文《岩石封閉應力、蠕變、擴容及本構方程》。1981年他根據對長江葛洲壩水利樞紐地基泥化夾層的研究，寫出論文《泥化夾層的剪應力鬆弛和蠕變性質及其在壩工設計中的重要性》，在國際軟岩學術會議上發表（日本東京）。1983年，他進一步發展了流變擴容理論，在第五屆國際岩石力學大會（澳大利亞墨爾本）發表了論文《在岩石破壞和地震之前與時間有關的擴容》，並用流變學的觀點研究了膨脹岩的變形機理。1984年在比利時皇家科學、文學與藝術院作了題為《岩土的第三屈服值及其在工程上的重要性》學術報告，受到高度評價。同年，被聘為比利時皇家科學、文學與藝術院院士。1986年被比利時國王授予「利奧波德二世（LeopoldⅡ）一級騎士」稱號，並授予勳章和榮譽證書。1988 年陳宗基從流變學的原理出發，對新奧法（NATM）隧道施工進行了創造性的研究，重點涉及圍岩蠕變、擴容和構造應力等課題。根據他提出的本構方程，進行了圍岩穩定有限元分析。在此基礎上，對隧洞圍岩加固措施，提出了合理化建議。1989年陳宗基發表了論文《用8000kN多功能三軸儀測量脆性岩石的擴容、蠕變和鬆弛》。該文全面地描述了新型8000kN伺服控制多功能三軸儀，系統地介紹了岩石在脆性範圍內確定擴容參數的新方法，分析了與時間有關的擴容過程。試驗中，採用的最高圍壓為400MPa，最高溫度為250℃。
擔任職務 中國岩石力學與工程學會陳宗基，1922年生於印度尼西亞爪哇島蘇加巫眉鎮，祖籍福建安溪。1940-1942年在印尼萬隆工學院水利系學習。1942 年後，因日本侵略者占領印尼，輟學在家。1946-1955年在荷蘭德爾夫特科技大學三年內讀完五年課程，獲技術科學博士學位及獎狀。1955年響應周恩來總理號召回國，任中國科學院土木建築研究所研究員兼土力學研究室主任，國家建委黃土研究組副組長。1958年任國家長江三峽岩基組組長。1963-1977年任中國科學院武漢岩土力學研究所第一副所長。1977-1990年任中國科學院地球物理研究所副所長，所長。1979年任國際岩石力學學會中國國家小組組長並率中國代表團參加第四屆國際岩石力學大會。1985年發起、創建了中國岩石力學與工程學會，任理事長及《岩石力學與工程學報》主編。1977年以來，又開創了地球動力學研究，研製了三套具有國際先進水平的高溫高壓實驗儀器設備，建立了中國科學院高溫高壓開放實驗室。在中國先後參加並指導了三峽工程、葛洲壩工程、二灘水電站、南京長江大橋、麥積山石窟國家重點文物保護工程、鎳都金川地下工程、撫順西露天礦邊坡工程、國防工程及攀西裂谷礦產資源、福建地熱資源開發等重大項目，做出了重要貢獻。 陳宗基還是一位積極的社會活動家，曾當選第二、第三、第四、第五、第六、第七屆全國人大代表，擔任六、七屆全國人大常委及華僑事務委員會副主任及第二、第三、第四屆歸國華僑聯合會副主席。
無私奉獻 陳宗基是一位赤誠的愛國
流變學 者，「志在振興中華」是他畢生的信念。早在學生時代，為挽救民族危亡，捧着小鐵盒在印尼華橋中募捐，支援抗日戰爭。出於對黃河泛濫成災的憂慮，他立志到荷蘭德爾夫特科技大學攻讀水利工程系，以便學成後報效祖國。經過刻苦學習，3年讀完5年的課程。1954年，他獲得優秀技術科學博士學位後，聯合國科教文組織（UNESCO）和美國、荷蘭、印尼等國家曾以高薪相聘，他毫不動搖，決心響應周恩來總理號召，回國參加社會主義建設。他深信只有中國共產黨才能領導全國人民把祖國建設好，實現華僑世世代代的理想。 在荷蘭留學期間，陳宗基曾參加並指導一個華人學生組織，不遺餘力地啟發華僑愛國熱忱，積極動員華僑學生回國參加建設。回國後，先是在哈爾濱中國科學院土木建築研究所工作。當時生活條件十分艱苦，剛到哈爾濱就遇上零下45℃的寒冬，凍得害上了肺炎。他身在病房中，心在研究所，不等病情徹底好轉，就急不可待地出院工作。經過艱苦不懈的努力，在不長的時間內，就把新中國第一個土流變學和土動力學研究室建立起來。 1958年國家決定開發長江水利資源，興建三峽工程，陳宗基知道後，激動不已，認為是施展才能報效祖國的好機會，便主動提出了若干意見和建議上報國家科委。隨後，國家科委決定成立三峽岩基研究組，掛靠在長江流域規劃辦公室（長辦），任命陳宗基為科技組長。於是他又舉家從冬天滴水成冰的哈爾濱搬到夏天酷熱難當的武漢市。長辦的領導得悉陳宗基即將到來，十分高興，特意為他安排了賓館，配備了專車，但都被他婉言謝絕。他認為自己從海外歸來，應該儘量和群眾打成一片，不需要特殊的生活待遇。在他的再三要求下，長辦只好在附近為他提供了兩間簡易住房。陳宗基對此毫不介意。安家後，立即率領大家投入緊張的戰鬥，日以繼夜，奮不顧身，在短期內取得了一系列高水平的試驗研究成果，不但有力地促進了學科發展，也為中國培養了一大批科技骨幹力量。 三年國民經濟困難時期，他曾攜家人回印尼探親。到期後立即回國，與全國人民一道節衣縮食，共渡難關。在「文化大革命」初期，陳宗基遭受到極不公平的待遇。但他能坦然處之，未曾動搖對中國共產黨和中華民族的信心。被「解放」後，立即全心全意地投入到長江葛洲壩水利工程建設中。此外，陳宗基還積極響應黨的號召，對南京長江大橋、五強溪水電站、二灘水電站、黃河龍門壩基、麥積山石窟國家重點文物加固工程、鎳都金川地下工程，以及國家防護工程，進行了深入研究，解決了一系列有關岩石力學問題，為國家建設做出重要貢獻。 唐山大地震發生以後，陳宗基心急如焚。為了減輕地震災害，他在中國科學院地球物理研究所於1977年開創了地球動力學這一新學科的研究。他親自指導籌建地學高溫高壓實驗室，研製出一套具有國際先進水平的高溫高壓實驗儀器設備，其中最大的一套公認是當時國際上最先進的。這些儀器設備為研究地震預報、成礦機制等重大課題奠定了基礎。在此基礎上，他對唐山大地震的機制，喜馬拉雅山造山運動和青藏高原的隆起原因作了研究。1979年，他的論文《唐山大地震的物理流變模式》在澳大利亞召開的國際大地測量與地球物理聯合會議上發表。1980年，他的論文《喜馬拉雅山造山運動和青藏高原隆起的熱流變過程》在北京召開的青藏高原國際討論會上發表。1982-1984年，他先後發表了《關於中國板塊動力學》、《關於某些類型地震帶的正交性》、《中國華北地區地震圖像及其分析》等論文，受到國際上的注意。20世紀80年代後期，他響應中央狠抓能源和資源的號召，積極組織力量考察了攀西地區的礦產資源、福建地熱以及新疆塔里木盆地的礦產資源。 作為中國科技界的傑出代表，陳宗基從20世紀50年代開始，就在國際交流中嶄露頭角。先後參加了國際土力學與基礎工程學會（ISSMFE），兩次被聘為學術委員會委員，國際理論與應用力學聯合會（IUTAM），國際大地測量與地球物理聯合會（IUGG），國際岩石力學學會（ISRM）的重要會議。在國際岩石力學學會中曾任副主席兼中國組主席。1981年，任國際岩石圈委員會（ICL）委員。曾擔任《國際岩石力學與採礦科學學報》編委、《岩石與岩石工程》國際學報顧問委員會顧問，國際岩石力學學會膨脹委員會委員，國際土力學與基礎工程學會本構方程委員會委員，並受國際岩石圈委員會及國際岩石力學學會的委託，分別於1985年、1986年在中國組織召開兩次國際學術討論會，同時擔任大會主席。歷年來曾應邀赴美國、日本、法國、荷蘭、比利時、東南亞等國講學。在國際活動中，他能流利地運用英、法、德、荷、印尼五國語言進行交流，為中國贏得很高的榮譽。 20世紀80年代中期以來，陳宗基經常帶病堅持工作，終因積勞成疾，不幸於1991年9月在上海逝世，終年69歲，他的逝世是中國科技界的重大損失。