赖远明,男,江西龙南人,1962年8月生于江西龙南。1983年毕业于江西理工大学,1986年在兰州交通大学获硕士学位,1999年在中国科学院兰州冰川冻土研究所获博士学位。
中国寒区工程、土木工程专家。中国科学院院士(2011),中科院“优秀百人计划”、国家杰出青年科学基金获得者,新世纪百千万人才工程国家级人才 ,获“全国先进工作者”称号。现任中国科学院西北生态环境资源研究院常务副院长,研究员,博士生导师,甘肃省科学技术协会副主席。
主要从事寒区工程数值分析研究,在寒区工程理论和应用研究方面取得了一系列创新性成果,提出了冻土的强度准则,建立了冻土的多屈服面、非关联的广义弹塑性本构模型和冻土蠕变损伤统计本构模型;研究了块碎石层的降温效果及降温机理,建立了块碎石类路基流体-固体耦合传热温度特性分析的数学模型,研发了具有多级降温机制的U形块碎石路基和通风管-块碎石复合路基等“主动冷却路基”的结构新形式;提出了寒区工程的冻害预报方法和综合防治技术。他先后荣获“国家科技进步二等奖(2005),特等奖(2008)和 “创新团队奖”(2017)”,国家技术发明二等奖(2010),“何梁何利基金科学与技术进步奖”(2014), 享受国务院特殊津贴。出版专著四部,发表论文300多篇,其中SCI收录167篇,EI收录138篇。
主要成就
1、寒区隧道计算理论
在国内外率先提出了冻土工程温度场、渗流场和应力场三场耦合问题的数学力学模型,导出了这一问题的有限元计算公式,给出了其数值分析方法。并对寒区隧道在渗流体积力和冻土蠕变及体积冻胀荷载作用下隧道衬砌和围岩的应力场和温度场进行了数值模拟。建立了寒区隧道气-固-水分迁移耦合问题的对流换热与围岩相变传热模型,较好地解决了沿隧道不同进深洞内气温及围岩冻融变化特征的计算难题。提出了寒区隧道防冻害的综合技术措施,消除了冻胀和融化对寒区隧道的破坏作用,实践证明该措施防冻害效果良好,为同类工程的修建提供了科学依据和成功范例,这一研究成果填补了国内外在寒区隧道计算理论方面的空白。
2、折板结构研究
在折板结构研究方面,提出了平顶四坡折板屋盖、组合抛物面薄壳屋盖、交叉 V形折板屋盖等几种结构新颖、力学性能良好的折板结构,应用扁壳非线性弯曲理论对这些结构的内力,挠度和非线性特性进行了深入研究,通过计算发现应用这些结构能大量地节省工程材料。
3、岩土与结构工程教研
从事岩土工程和结构工程方面的教学和科研工作,主要专业研究方向为:岩土力学、岩土工程数值方法、冻土与寒区工程、冻土力学、冻土物理等
4、自然地理研究
长期从事寒区工程理论和数值分析的研究工作。提出了冻土在一般应力状态下的空间破坏曲面和能反映冻土压力融化的强度准则。建立了冻土的多屈服面、非关联的广义弹塑性本构模型,该模型能准确描述冻土在不同应力水平下的应变软化、硬化和剪胀、体缩等复杂变形。自然地理专业研究方向为:冻土环境与全球变化、冻土与寒区工程、冻土热力学、天然气水合物等
5、青藏铁路冻土工程
在国内外率先建立了研究冻土地区开放边界块碎石路基温度场和流场特性的数学模型,提出了分析块碎石路基对流换热降温规律的计算方法,解决了青藏铁路块碎石路基这类含有流体-固体耦合传热温度计算的关键科学难题。研发了U形块碎石路基和通风管-块碎石复合路基等主动冷却路基的结构新形式,解决了铁路部门非常关心的气候变暖2.6℃对青藏铁路的影响问题,为青藏铁路高温冻土区路基结构的设计提供了重要的技术支撑。研究了阴阳坡温度差对路基温度特性的影响,提出了在阴阳坡分别增加80厘米和160厘米厚的块碎石护坡的新型路基结构,解决了由于阴阳坡温度差作用,引起路基不均匀沉降,形成纵向裂缝这一长期困扰冻土工程界的难题。
为了解决青藏铁路路基温度场的计算问题,根据多孔介质中流体热对流的连续性方程,动量方程和能量方程,应用伽辽金法导出了多孔介质对流换热的有限元计算公式,对在未来50年青藏高原气温上升2.0℃情况下抛石路基温度变化进行了预报分析,研究结果表明,在年平均气温大于-3.5℃或天然地表温度大于-1℃的地区,抛石路基除了能抵消气候变暖的影响外,还能对路基下的冻土制冷,保证冻土路基的热稳定,不至于使冻土融化。以该种路基作为青藏铁路高温冻土区的路基结构,将能最大限度地保护冻土路基。



