陈宗基

陈宗基，土力学家、岩石力学家。在中国外率先开辟了土流变学、岩石流变学研究。他提出的“陈氏屈服值”，“粘土结构力学”，“土的三向固结流变理论”和“岩石流变、松弛、扩容”等创新性成果是国际上公认的。他的《流变学》、《岩土的第三屈服值及其在工程上的重要性》、《喜马拉雅造山运动和青藏高原隆起的热流变过程》等著作，在国际上很有影响。他把理论成功地应用于中国几十个重要工程，如三峡工程、葛洲坝工程、二滩水电站、南京长江大桥、麦积山石窟国家重点文物保护工程等重大项目。他还建立了国际上第一流的土流变学、岩石流变学和岩石高温高压实验室，研制出40余种先进的仪器设备。

基本资料

中文名：陈宗基

国籍：福建安溪

民族：汉族

出生地：印度尼西亚爪哇岛

出生日期：1922.9.15

逝世日期：1991.9.25

职业：土力学家、岩石力学家

人物介绍

陈宗基(1922.9.15-1991.9.25)，土力学、岩石力学、流变力学和地球动力学家。

原籍福建安溪，生于印度尼西亚爪哇岛。

土力学、岩石力学、流变力学和地球动力学家。

原籍福建安溪，生于印度尼西亚爪哇岛。

1946年留学荷兰德鲁浦科技大学，获博士学位。

1986年被比利时国王授于“利奥波德二世一级骑士”勋章和荣誉证书。

中国科学院地球物理研究所研究员。

1954年在国际上首创土流变学。

提出的“陈氏固结流变理论”、“陈氏粘土卡片结构”、“陈氏屈服值”、“陈氏流变仪”等已被国际上公认。

1988年研制成功800吨高温高压伺服三轴流变仪。

参与指导过我国一些重大工程，研究唐山大地震的机制、华北地震规律、喜马拉雅造山运动和攀西裂谷成因等。

1980当选为中国科学院院士（学部委员）。

人物经历

1922年9月15日生于印度尼西亚爪哇岛苏加巫眉镇，祖籍福建安溪。

1949年毕业于荷兰德尔夫特（Delft）科技大学水利工程系，获工学士学位。

1954年获德尔夫特科技大学优秀技术科学博士学位并获奖状。

1955年响应周恩来总理号召，回到祖国。

1955-1958年任哈尔滨中国科学院土木建筑研究所土力学研究室主任，兼国家建委黄土研究组副组长。

1958-1962年任国家科委三峡工程岩基组科技组长。

1962-1978年任指导大冶铁矿及塘沽港码头的岩土工程顾问。

1964-1973年任中国人民解放军工程兵专家、顾问，指导中国核爆炸效应实验及防护工程研究。

1972-1988年任指导长江葛洲坝岩基工程的专家和顾问。

1978-1990年任中国科学院地球物理研究所副所长、所长兼地球动力学研究室主任。这期间指导了三峡、二滩水利枢纽，金川镍矿，抚顺露天煤矿等工程建设问题。

1979-1991年任国际岩石力学学会理事、中国国家小组组长。

1983-1987年任国际岩石力学学会副主席。

1984-1991年任比利时皇家科学、文学与艺术院外籍院士。

1990-1991年任阿根廷自然科学院外籍通讯院士。

1985年发起、成立中国岩石力学与工程学会，担任理事长兼国际岩石力学学会中国国家小组组长及《岩石力学与工程学报》主编，直至1991年。

1991年9月25日在上海逝世。

科学研究

岩土流变学是流变学的一个重要分支。流变学出现在20世纪30年代。1929年，美国在宾厄姆（E.C.Bingham）教授倡议下，创建流变学会。1939年，荷兰皇家科学院成立了以伯格斯（J.M.Burgers）教授为首的流变研究小组。当时，荷兰的流变学处于领先地位，1948年国际流变学会议就是在荷兰举行的。流变学广泛应用于各种工业材料，如橡胶、塑料、金属等；各种地质材料，如岩石、土、石油、矿物等；以及各种生物材料，如血液、肌肉、骨骼等。在岩土流变学研究方面，陈宗基提出的一系列创造性研究成果，得到国际的广泛承认。

1948年，他在德尔夫特（Delft）科技大学学习期间，就对荷兰沃拉格曼斯（Wlaggemans）大桥桩基竣工两年后即发生破坏的原因进行了分析。当时工程界普遍认为这是由孔隙压力造成的。但陈宗基认为土中的空隙压力会随时间延长逐渐消失，而在剪应力作用下的变形却会随时间延长而增加，从而提出在土力学理论中必须考虑土的流变特性和三向应力、大变形这一新概念。为了发展这一新概念，荷兰德尔夫特科技大学专门拨给他经费从事研究。嗣后，德尔夫特土力学研究所聘请他到该所进一步开展有关研究工作。1952-1954年，他在荷兰皇家科学院著名物理学家、力学家波格斯教授指导下，引进近代流变学、塑性力学和胶体化学原理系统地进行了土流变的实验研究和理论探索，在国际上最早创立了土流变学，为土力学开创了一个新的研究途径。1954年，他在荷兰因研究土流变学卓有成就，获德尔夫特科技大学奖状。1955年回国后，又对中国黄土和沿海软土进行了大量实验研究，进一步发展和丰富了土流变学，对中国黄土结构及其特殊的力学性质提出了微观流变的基本原理，并研制出新的实验仪器。1978年在全国第一次科学大会上获土流变学研究奖。

陈宗基通过对粘土的试验研究，在国际上首次（1954，1957）提出“粘土结构力学”新学说，用以阐明土的流变和破坏特性。1959年他的这一学说被挪威物理化学家罗森维斯特用电子显微镜的观察所证实。陈宗基的这个学说已被编入国外教科书。陈宗基在国际上首次提出土的三向固结流变理论（1953-1956）。在这之前，国际上一般都认为时间因素是由固结引起的。而陈宗基的理论则强调由偏应力张量引起的土骨架流变占很重要的地位，而由球应力张量引起的时间效应是很有限的。他通过实验和理论推导，得出了土力学中长期未解决的次时间效应问题。1956年，他以自己的三向固结理论，解答了一向、二向固结和次时间效应问题。1961年他将这一理论发展到线性各向异性的课题。1964年又发展到非线性流变固结问题。

陈宗基在国际上首先发现粘土存在着三个变形阶段和三个屈服值（f1，f2，f3），其中，关于第三屈服值f3或叫最高屈服值的概念，对于工程的长期稳定性具有重要意义。陈宗基于1961年建议在工程设计中采用第三屈服值f3进行稳定计算。这一观点，在国际土力学与基础工程学会大会及国际理论与应用力学学会流变力学和土力学大会上，得到普遍重视。这个屈服值已被称为“陈氏屈服值”。陈宗基还对动荷载作用下土的流变特性进行了探索，并于1958年在国际上首先研制出电动式和机械式两种土动力三轴仪。陈宗基在土流变学方面的研究方法和研究成果也适用于软弱岩体及坚硬岩体中的软弱结构面。陈宗基在土流变学方面撰写了70多篇论文。这些论文在荷兰、法国、瑞典、葡萄牙、前苏联、日本、波兰、前南斯拉夫及美国等广为流传，引起国际土力学界的高度重视。

在岩石流变方面，陈宗基率先于1959年在长江三峡水利枢纽现场平洞围岩中进行了流变试验，当时国际上只有少数人注意到这个问题。1961年，他将岩体流变理论推广到各向异性岩体。1965年，他根据对节理岩层的试验研究，从理论上解答了层状岩体中隧洞围岩应力分布课题，提出了围岩应力随时间而转动和由于岩体流变回弹，衬砌所受压力随时间而增加这两个概念，并指出当时普遍采用的普氏理论的不合理性。70年代，他又从岩石微观结构研究出发，考虑岩体的成因和历史，提出岩体内应力的来源与释放学说，指出天然岩体必须存在位错、裂隙和地应力，从而导致岩体具有流变特性。他还根据实验观察与理论分析，提出岩石扩容的本构方程。1979年发表了论文《岩石封闭应力、蠕变、扩容及本构方程》。1981年他根据对长江葛洲坝水利枢纽地基泥化夹层的研究，写出论文《泥化夹层的剪应力松弛和蠕变性质及其在坝工设计中的重要性》，在国际软岩学术会议上发表（日本东京）。1983年，他进一步发展了流变扩容理论，在第五届国际岩石力学大会（澳大利亚墨尔本）发表了论文《在岩石破坏和地震之前与时间有关的扩容》，并用流变学的观点研究了膨胀岩的变形机理。1984年在比利时皇家科学、文学与艺术院作了题为《岩土的第三屈服值及其在工程上的重要性》学术报告，受到高度评价。同年，被聘为比利时皇家科学、文学与艺术院院士。1986年被比利时国王授予“利奥波德二世（LeopoldⅡ）一级骑士”称号，并授予勋章和荣誉证书。1988年陈宗基从流变学的原理出发，对新奥法（NATM）隧道施工进行了创造性的研究，重点涉及围岩蠕变、扩容和构造应力等课题。根据他提出的本构方程，进行了围岩稳定有限元分析。在此基础上，对隧洞围岩加固措施，提出了合理化建议。1989年陈宗基发表了论文《用8000kN多功能三轴仪测量脆性岩石的扩容、蠕变和松弛》。该文全面地描述了新型8000kN伺服控制多功能三轴仪，系统地介绍了岩石在脆性范围内确定扩容参数的新方法，分析了与时间有关的扩容过程。试验中，采用的最高围压为400MPa，最高温度为250℃。

担任职务

中国岩石力学与工程学会陈宗基，1922年生于印度尼西亚爪哇岛苏加巫眉镇，祖籍福建安溪。1940-1942年在印尼万隆工学院水利系学习。1942年后，因日本侵略者占领印尼，辍学在家。1946-1955年在荷兰德尔夫特科技大学三年内读完五年课程，获技术科学博士学位及奖状。1955年响应周恩来总理号召回国，任中国科学院土木建筑研究所研究员兼土力学研究室主任，国家建委黄土研究组副组长。1958年任国家长江三峡岩基组组长。1963-1977年任中国科学院武汉岩土力学研究所第一副所长。1977-1990年任中国科学院地球物理研究所副所长，所长。1979年任国际岩石力学学会中国国家小组组长并率中国代表团参加第四届国际岩石力学大会。1985年发起、创建了中国岩石力学与工程学会，任理事长及《岩石力学与工程学报》主编。1977年以来，又开创了地球动力学研究，研制了三套具有国际先进水平的高温高压实验仪器设备，建立了中国科学院高温高压开放实验室。在中国先后参加并指导了三峡工程、葛洲坝工程、二滩水电站、南京长江大桥、麦积山石窟国家重点文物保护工程、镍都金川地下工程、抚顺西露天矿边坡工程、国防工程及攀西裂谷矿产资源、福建地热资源开发等重大项目，做出了重要贡献。

陈宗基还是一位积极的社会活动家，曾当选第二、第三、第四、第五、第六、第七届全国人大代表，担任六、七届全国人大常委及华侨事务委员会副主任及第二、第三、第四届归国华侨联合会副主席。

无私奉献

陈宗基是一位赤诚的爱国者，“志在振兴中华”是他毕生的信念。早在学生时代，为挽救民族危亡，捧着小铁盒在印尼华桥中募捐，支援抗日战争。出于对黄河泛滥成灾的忧虑，他立志到荷兰德尔夫特科技大学攻读水利工程系，以便学成后报效祖国。经过刻苦学习，3年读完5年的课程。1954年，他获得优秀技术科学博士学位后，联合国科教文组织（UNESCO）和美国、荷兰、印尼等国家曾以高薪相聘，他毫不动摇，决心响应周恩来总理号召，回国参加社会主义建设。他深信只有中国共产党才能领导全国人民把祖国建设好，实现华侨世世代代的理想。

在荷兰留学期间，陈宗基曾参加并指导一个华人学生组织，不遗余力地启发华侨爱国热忱，积极动员华侨学生回国参加建设。回国后，先是在哈尔滨中国科学院土木建筑研究所工作。当时生活条件十分艰苦，刚到哈尔滨就遇上零下45℃的寒冬，冻得害上了肺炎。他身在病房中，心在研究所，不等病情彻底好转，就急不可待地出院工作。经过艰苦不懈的努力，在不长的时间内，就把新中国第一个土流变学和土动力学研究室建立起来。

1958年国家决定开发长江水利资源，兴建三峡工程，陈宗基知道后，激动不已，认为是施展才能报效祖国的好机会，便主动提出了若干意见和建议上报国家科委。随后，国家科委决定成立三峡岩基研究组，挂靠在长江流域规划办公室（长办），任命陈宗基为科技组长。于是他又举家从冬天滴水成冰的哈尔滨搬到夏天酷热难当的武汉市。长办的领导得悉陈宗基即将到来，十分高兴，特意为他安排了宾馆，配备了专车，但都被他婉言谢绝。他认为自己从海外归来，应该尽量和群众打成一片，不需要特殊的生活待遇。在他的再三要求下，长办只好在附近为他提供了两间简易住房。陈宗基对此毫不介意。安家后，立即率领大家投入紧张的战斗，日以继夜，奋不顾身，在短期内取得了一系列高水平的试验研究成果，不但有力地促进了学科发展，也为中国培养了一大批科技骨干力量。

三年国民经济困难时期，他曾携家人回印尼探亲。到期后立即回国，与全国人民一道节衣缩食，共渡难关。在“文化大革命”初期，陈宗基遭受到极不公平的待遇。但他能坦然处之，未曾动摇对中国共产党和中华民族的信心。被“解放”后，立即全心全意地投入到长江葛洲坝水利工程建设中。此外，陈宗基还积极响应党的号召，对南京长江大桥、五强溪水电站、二滩水电站、黄河龙门坝基、麦积山石窟国家重点文物加固工程、镍都金川地下工程，以及国家防护工程，进行了深入研究，解决了一系列有关岩石力学问题，为国家建设做出重要贡献。

唐山大地震发生以后，陈宗基心急如焚。为了减轻地震灾害，他在中国科学院地球物理研究所于1977年开创了地球动力学这一新学科的研究。他亲自指导筹建地学高温高压实验室，研制出一套具有国际先进水平的高温高压实验仪器设备，其中最大的一套公认是当时国际上最先进的。这些仪器设备为研究地震预报、成矿机制等重大课题奠定了基础。在此基础上，他对唐山大地震的机制，喜马拉雅山造山运动和青藏高原的隆起原因作了研究。1979年，他的论文《唐山大地震的物理流变模式》在澳大利亚召开的国际大地测量与地球物理联合会议上发表。1980年，他的论文《喜马拉雅山造山运动和青藏高原隆起的热流变过程》在北京召开的青藏高原国际讨论会上发表。1982-1984年，他先后发表了《关于中国板块动力学》、《关于某些类型地震带的正交性》、《中国华北地区地震图像及其分析》等论文，受到国际上的注意。20世纪80年代后期，他响应中央狠抓能源和资源的号召，积极组织力量考察了攀西地区的矿产资源、福建地热以及新疆塔里木盆地的矿产资源。

作为中国科技界的杰出代表，陈宗基从20世纪50年代开始，就在国际交流中崭露头角。先后参加了国际土力学与基础工程学会（ISSMFE），两次被聘为学术委员会委员，国际理论与应用力学联合会（IUTAM），国际大地测量与地球物理联合会（IUGG），国际岩石力学学会（ISRM）的重要会议。在国际岩石力学学会中曾任副主席兼中国组主席。1981年，任国际岩石圈委员会（ICL）委员。曾担任《国际岩石力学与采矿科学学报》编委、《岩石与岩石工程》国际学报顾问委员会顾问，国际岩石力学学会膨胀委员会委员，国际土力学与基础工程学会本构方程委员会委员，并受国际岩石圈委员会及国际岩石力学学会的委托，分别于1985年、1986年在中国组织召开两次国际学术讨论会，同时担任大会主席。历年来曾应邀赴美国、日本、法国、荷兰、比利时、东南亚等国讲学。在国际活动中，他能流利地运用英、法、德、荷、印尼五国语言进行交流，为中国赢得很高的荣誉。

20世纪80年代中期以来，陈宗基经常带病坚持工作，终因积劳成疾，不幸于1991年9月在上海逝世，终年69岁，他的逝世是中国科技界的重大损失。