王正中

　　 　　

[基本信息]

王正中，男，西北农林科技大学教授（二级岗），博士生导师，水利工程一级学科博士点负责人，陕西省三秦人才，全国优秀力学教师。

现任西北农林科技大学旱区寒区水工程安全研究中心主任(陕西省水工程安全与建设研究中心主任)，农业工程类力学结构系列课程省级教学团队负责人；中国钢结构协会理事，中国大坝工程学会生态环境工程专业委员会副主任，中国水利学会水工金属结构专业委员会副主任，陕西省“引汉济渭工程”特聘专家，《水利与建筑工程学报》主编，《水资源与水工程学报》编委。

[学科建设与人才培养]

建成了我校水利工程一级学科博士点，组建了工科核心基础力学结构系列课程省级教学团队，创建了土木水利类新工科力学结构系列课程教学模式，支撑了学科与专业的同步发展。坚守力学结构类基础课教学一线，先后承担《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《结构稳定理论》、《水工钢结构》、《水利工程运行与管理》等力学结构系列课程；获全国优秀力学教师、陕西省优秀教学团队、陕西省优秀水利教师、陕西省教学成果二等奖。主编农业部、水利部规划教材《材料力学》、《结构力学》及《水工钢结构》等5部，支撑了我校农业水利工程、水利水电工程等4个国家一流专业的人才培养。主编的规划教材被四川大学、郑州大学、四川农大等多所高校采用，5项成果被编入《材料力学》、《水力学》等国家级、省部级规划教材中，培养博硕士研究生100余名。

[科学研究]

主攻方向为：水工钢闸门结构非线性数值分析；旱寒区水工程安全与灾害防控。形成了旱寒区大型渠道防渗抗冻胀理论与技术、高水头水工钢闸门结构动力稳定2个特色优势方向，创建了旱区寒区水工程安全与灾害防控研究平台；围绕以上两个方向先后主持"十二五"国家科技支撑计划、"十三五"国家重点研发计划、国家自然科学基金等科研项目20余项。针对大型水工枢纽调节咽喉的水工钢闸门安全稳定难题，探明了大型弧门空间效应及尺寸效应机理，构建了压、弯、扭、剪功能交错的结构力学模型，揭示了厚板、深梁、中短柱的非线性承载力退化规律，创新了树状支臂弧门结构新形式及布置方法，提 出了轻型仿生的Y型支臂弧形闸门，使弧门支臂稳定性承载力提高2倍以上；针对国家水网主体的寒区大型渠道防渗抗冻胀难题，构建了渠道冻胀破坏的工程力学模型、揭示了渠道冻结力与冻胀力的互生平衡规律，创建了渠基非均质冻土水-热-力三场双向耦合的冻胀模型、揭示了寒区渠道渗冻互馈的破坏机理，创新了寒区输水渠道的"适膜结构"、"适缝构造"、"适变断面"等成套自适应防冻胀新技术，提出了风光地热多能互补的渠道"升温"防冰冻技术，开发了冻害预警平台。5项成果被纳入国家标准《水工建筑物抗冰冻设计规范》（2021）及行业标准《水利水电工程钢闸门设计规范》（2019） ，多项成果在三峡工程及白鹤滩水电站等大型工程中成功应用，社会效益显著。以第一作者（通讯作者)身份在《Journal of Hydraulic Engineering (ASCE)》、《Acta Geotechnica》、《水利学报》、《土木工程学报》、《岩土工程学报》、《工程力学》等重要学术刊物上发表论文300余篇，100 余篇被SCI/EI收录，出版学术专著9部；获中国大坝工程学会科技成果特等奖、中国农业节水协会科技成果一等奖、甘肃省科技进步二等奖等奖项。

[工程实践]

主持完成《引汉济渭深埋隧洞衬砌与围岩渗流应力变形耦合响应研究》、《东庄水库长距离输水隧洞渗流-应力耦合的结构优化仿真研究》、《蜀河水电站泄洪闸弧形工作门三维有限元静动力计算》、《汉中石门水库沥水沟渡槽的结构分析与安全鉴定》、《安康毛坝关水电站拱坝的结构数值分析与安全鉴定》、《泾惠渠西郊水库大坝渗流稳定分析与安全鉴定》、《洛惠渠重力拱坝结构有限元分析》、《青海省扎毛水库面板堆石坝结构静动力有限元分析》、《巴基斯坦真纳水电站拦污栅流固耦合振动分析》、《青海省黑泉水库电站三面临空调压井结构非线性有限元分析》、《陕西省王家崖水库大坝安全评价》、《陕西省亭口水库大坝渗流与稳定安全评价》等30余项大中型水库大坝安全评价与结构分析项目及100余项小型水利水电工程大坝的结构分析及水库大坝设计、安全评价等工作。

[主持国家级项目]

1) 国家“十三五”国家重点研发计划(2017YFC0405103)：高寒区供水渠道低温输水与冬季运行控制关键技术，(起止时间:2017.8-2020.12)；主持

2) 国家自然科学基金联合基金项目(编号:U2003108)：基于冻融稳定与冲淤平衡的仿自然型输水渠道结构优化研究(起止时间:2021/01-2023/12)；主持

3) 国家自然科学基金(编号:51179164)：大型水工弧门树状柱动力失稳机制及结构优化研究(起止时间:2012.1-2015.12)；主持

4) 国家自然科学基金(编号:51279168)：冻土水热力三场动态耦合的衬砌渠道冻胀破坏模型研究(起止时间:2013.1-2016.12)；主持

5) 国家科技支撑计划(编号:2012BAD10B02)：农村小水电新型水工结构和降损技术研究(起止时间:2012.1-2016.12)；主持

[主要奖励]

1)  渠道防渗衬砌冻胀破坏防控理论与关键技术. 中国农业节水和农村供水技术协会（2021）, 科技进步奖一等奖,  第1位

2) 大型渠道滤透式刚柔耦合防冻胀衬护结构创新.甘肃省人民政府（2022），科技进步二等奖， 第2位

3) 高寒区长距离供水渠道高效运行与安全保障技术. 中国大坝工程学会（2020） ， 科技进步特等奖  第4位

4) 大型水工钢闸门研究进展及发展趋势. 中国水力发电工程学会 (2019)，二等奖， 第1位

5) 研究教学难点，构建农业工程类力学结构系列课程教学模式 . 陕西省人民政府（2000）， 教学成果  二等奖， 第1位

[代表性论著]

1) 王正中著：《水工钢闸门结构非线性分析理论与方法》，科学出版社，2021.

2) 王正中，赵春龙，张雪才，李梦著：《水工钢闸门数字化设计新技术》，中国水利水电出版社，2021.

3) 王正中著：《旱区寒区水利工程科学与技术研究进展》，中国水利水电出版社，2021.

4) 王正中，江浩源，刘铨鸿，王羿著： 《旱寒区渠道衬砌冻胀破坏防控理论与技术创新》，中国水利水电出 版社，2021.

5) 王正中，柯敏勇，潘佳佳等著：《高寒区长距离输水渠道低温运行安全保障技术》， 中国水利水电出版社，2021.

6) 王正中，肖旻著：《寒区渠道冻胀工程力学》，中国水利水电出 版社，2023.

7) 王正中，江浩源，刘铨鸿，王羿著：《寒区渠道冻融计算力学》，中国水利水电出 版社，2023.

8) Wang Zhengzhong. Formula for calculating critical depth of trapezoidal open channel [J]. Journal of Hydraulic Engineering (ASCE), 1998, 124(1): 90-92.

9) LIU Quanhong, WANG Zhengzhong, LI Zhanchao, WANG Yi. Transversely isotropic frost heave modeling with heat-moisture-deformation coupling [J]. Acta Geotechnica, 2019:1-15.

10) XU C, WANG Z Z, LI B H. Dynamic Stability of Simply Supported Beams with Multi-Harmonic Parametric Excitation [J]. International Journal of Structural Stability and Dynamics, 2021, 21(2).

11) JIANG H Y, LIU Q H, WANG Z Z, et al. Frost heave modelling of the sunny-shady slope effect with moisture-heat-mechanical coupling considering solar radiation [J]. Solar Energy, 2022, 233: 292-308..

12)  JIANG H, GONG J, WANG Z Z, et al. Analytical solution for the response of lined trapezoidal canals under soil frost action[J]. Applied Mathematical Modelling, 2022, 107: 815- 833.

13) Xu, C., Wang, Z., & Li, H. Direct FE numerical simulation for dynamic instability of frame structures[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2022:107732

14) 王正中, 沙际德. 深孔钢闸门主梁横力弯曲正应力与挠度计算[J]. 水利学报, 1995.9:40-47.

15) 王正中, 沙际德, 蒋允静, 张长庆. 正交各向异性冻土与建筑物相互作用的非线性有限元分析[J]. 土木工程学报, 1999, 32(3):55-60.

16) 王正中. 梯形渠道砼衬砌冻胀破坏的力学模型研究[J]. 农业工程学报, 2004,20 (3):24-29.

17) 王正中, 袁驷, 陈涛. 冻土横观各向同性非线性本构模型的实验研究[J]. 岩土工程学报, 2007, 29(8): 1215-1220.

18) 王正中, 刘计良. 拱坝抗曲折稳定再探[J]. 工程力学, 2010,27(6): 147-153.

19) 李爽, 王正中,  刘铨鸿, 王文杰, 孙杲辰. 考虑混凝土衬砌板与冻土接触非线性的渠道冻胀数值模拟[J]. 水利学报, 2014,45(4): 497-502.

20) 王正中,刘少军,王羿.寒区弧底梯形衬砌渠道冻胀破坏的尺寸效应研究[J].水利学报, 2018,49(7):803-813.

21) 王正中,陈柏儒,王羿.平底抛物线形复合渠道水力最佳断面及实用经济断面统一设计方法[J].水 利学报, 2018,49(12):1460-1470.

22) 王羿,王正中,刘铨鸿,肖旻.寒区输水渠道衬砌与冻土相互作用的冻胀破坏试验研究 [J].岩土工程学报,2018(10):1799-1808.

23)  徐超,王正中,刘铨鸿,张雪才,苏立钢.考虑稳定性的树状结构形态布局优化研究[J].建筑结构学报, 2018,39(6):61-68

24) 江浩源,王正中,王羿,刘铨鸿,葛建锐.大型弧底梯形渠道"适缝"防冻胀机理及应用研究[J].水利学报 2019,50(08):947-959.

25) 王羿,王正中,刘铨鸿,刘月.基于弹性薄层接触模型研究衬砌渠道双膜防冻胀布设[J].农业工程学报, 2019,35(12):133-141

26) 江浩源, 王正中, 刘铨鸿, 等. 考虑太阳辐射的寒区衬砌渠道水-热-力耦合冻胀模型与应用[J]. 水利学报, 2021,52(05):589-602.

27) 一种渠基天然辅热热棒室内模型试验装置，发明专利，ZL201910463928.6，2021.12.03

28) 一种咸寒区渠基土保温防冻胀相变保温板的保温防渗防冻胀方法，发明专利，ZL202010505975.5， 2021.12.24

29) 长距离引水渠道循环水流冻结模型试验装置及试验方法，发明专利，CN109540463B，2020.06.23

30)  一种寒冷地区渠道防冰冻电加热散热桥，发明专利，ZL202010851197.5，2022.02.08

31) 一种旱寒区防蒸发抗冻易结冰盖的坛形渠道断面，发明专利，ZL201810068876.8，2018.1.24

32)  一种清淤排沙坝系布置系统及其工作方法，发明专利，CN201810070031.2，2018.01.24.

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