城事记忆·天南海北大坝人|总工程师汪胡桢

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  汪胡桢(1897—1989年),浙江嘉兴人。著名水利专家,中国科学院学部委员(院士)。曾任北京水利水电学院(现华北水利水电大学)院长。

  汪胡桢1917年毕业于南京河海工程专门学校;1923年获美国康奈尔大学土木工程硕士学位;1929年任浙江省水利局副总工程师;1946—1948年任浙江省钱塘江海塘工程局副局长、总工程师;1950—1954年任淮河水利工程总局副局长;1954—1960年任水利部北京勘测设计院总工程师、黄河三门峡工程局总工程师,1955年当选为中国科学院学部委员(院士);1960—1978年任北京水利水电学院院长;1989年10月13日逝世于北京,享年92岁。

  汪胡桢从美国学成回国后,一心抱负“水利兴国”。20世纪30年代初,他曾编著《导淮工程计划》,但被国民政府束之高阁,治水抱负屡屡不能够实现。他常讲:“只有在领导下,除水害变水利的计划才能实现。”

  1949年10月,中华人民共和国刚刚成立不久,时任政务院总理的周恩来,亲笔写信,寄给了正在浙江大学任教的汪胡桢教授。收到周总理来信后的汪胡桢,一时间感慨万分。周恩来写给汪胡桢的亲笔信,就是诚恳邀请汪胡桢出山,参加新中国的水利建设。1950年春,汪胡桢在“浙江大学全体师生欢送汪胡桢参加治淮大会”上发言说:“今年,周总理又亲自给我写信,要我参加治淮。对我这样信任关怀,我还有什么推辞拒绝呢!作为一个中国人,岂有不希望祖国繁荣昌盛的呢?作为一个水利工作者,岂有不希望治淮,使人民过上幸福生活的呢!”1949年,淮河发生水灾,淮河两岸一片汪洋。1950年夏,又一场特大暴雨袭击淮河流域,仅河南、安徽两地受灾群众就达1300多万人。面对巨大的灾情,年轻的共和国怎么样应对?1950年7月,华东水利部刘宠光等两位副部长率领华东军政委员会皖北灾区视察团奔赴灾区察看灾情,很快,主席接到视察团的灾情汇报:“洪河口水头高丈余,波涛汹涌,万马奔腾。沿淮群众闻声相牵攀树登屋,呼号鸣枪求救,噪声震野。”报告让主席非常震惊,他让人迅速把报告转周恩来总理,并作出指示:除目前防救外,须考虑根治办法,现在开始准备,秋起组织大规模导淮工程,期以一年完成导淮,免去明年水患。请邀请有关人员讨论(一)目前防救、(二)根本导淮河两问题。与此同时,各地反映淮河灾情电报,一次次放到主席办公桌前。主席看完灾区电报,不禁潸然泪下,四次紧急批电,一次给周恩来批电,继后发出“一定要把淮河修好”的伟大号召。

  1950年,华东军政委员会在上海组建华东水利部,汪胡桢出任副部长,同时调集国内一流水利专家,共谋治淮良策,作为建设新中国的迫切重要任务。上任后汪胡桢就着手编制治淮计划,尽管他有着丰富的导淮经验,但要对新中国治淮蓝图进行总规划、总设计,在极短的时间完成,谈何容易。这期间他夜以继日,殚精竭虑工作。1950年9月,汪胡桢主持制定的《关于治淮方略初步报告》(以下简称《治淮方略》)完成。与他过去制订《导淮工程计划》相比,新蓝图大胆提出建大型水库的必要性,并作出了详细规划,以达到“蓄泄兼筹”的治淮基本方针。从旧中国“导淮”到新中国“治淮”,一字之差,旧中国“导淮”仅是疏通,局部治水;新中国是系统性、全面治水,开始从根本上综合治理淮河。水库、蓄水、发电、灌溉、航运及水资源综合利用的治水理念,第一次体现在治淮总计划中,成为中国现代科学治水方向。

  由于《治淮方略》规划宏大,尤其是在中上游兴建大量水库,需庞大资金、人力物力投入。为此,周恩来总理专门听取了《治淮方略》汇报。汪胡桢把淮河上中下游所建工程名称、地点、规模及作用一一作了详述。总理不时颔首点头。周总理听完汇报后说:“对于《治淮方略》我已大体了解了,原则上认为可以,可让李葆华拿到中央水利部去报告傅作义部长,再叫专家们详细审核,由部下达正式批示。”当汪胡桢听到周总理“原则上同意”这句话后,如释重负,紧张的心情一下子松弛下来,从周总理亲自写信请汪胡桢出山治水,寄予厚望,到完成治淮设计规划,汪胡桢看到了新中国的希望。水利部专家审核后,1950年10月14日,政务院迅速发布了《关于治理淮河的决定》。汪胡桢无比激动,感慨万分,他从青年时代就立志献身治水的夙愿终于得以实现,人民治淮的大规模行动也从此拉开。

  佛子岭水库是《治淮方略》规划的关键重大工程。在一穷二白的新中国,钢材、水泥严重缺乏,选什么坝型很有讲究,汪胡桢反复对比后,经深思熟虑,决定采用连拱坝。该坝型体积只占重力坝的五分之一,节约建材,快速缩短工期。

  在20世纪50年代,这种连拱坝仅美国及法属阿尔及利亚有过成功经验,西方对中国实行技术封锁,国内许多专家从未见过这种坝型。有专家向领导说:“汪某不要头颅了,这样巨大的工程怎能在解放战争刚完成不久就进行。”汪胡桢却说:“外国人能做到的,我们也能做到。”

  汪胡桢坚持走科学自主道路,早年在其编著的《中国工程师手册》中就提出:“历来国人所诵习者,大都为西文书籍,若长此不图……我国学术界亦将永为别国所支配……惟冀绩学之士,视为引啤,竞出珠玑,以饷国人,一洗依赖外国文化之耻。”学洋为中用,崇科学而不。

  当年提出建连拱坝,治淮委员会及华东水利部的技术人员都不敢发表意见。请示苏联专家,苏联专家以连拱坝设计与施工难度大为由,主张改为土坝。实际上苏联也未筑过连拱坝,欲对此一票否决。为此,治淮委员会邀请茅以升、钱令希、黄文熙、黄万里、张光斗、须恺、谷德振等16位专家论证。

  1951年11月,大雪纷飞,在工地一间茅草屋里,专家们论证了三天三夜。会议围绕横向地震、坝体稳定、拱垛应力、拱筒负载、混凝土强度、抗裂、渗流、稳定、拱座角变位系数等展开论证。连拱坝设计中光坝垛分析就涉及应力函数法、温度应力、结构弹性力学、超静定结构等诸多分析。汪胡桢将数据一一提供给参加会议的专家。连拱坝方案经三天三夜专家会议的反复论证,都同意通过。

  1952年1月9日,佛子岭水库动工兴建,身为治淮委员会工程部部长的汪胡桢主动请缨,担任工程项目施工总指挥,以他卓越的才能和坚强的毅力,指挥千军万马,在大别山区展开了前无古人的战斗。

  佛子岭水库的大坝是一座连拱坝,但绝大多数建设者不知道该坝型的水电站和拦河坝是怎样设计和施工的。因此,技术上真是困难重重。当时正值抗美援朝,美国及其盟国对我国实行封锁和禁运,先进的施工机械和技术书刊也难以引进。然而,老根据地的治淮民工和水利工程技术人员,硬是靠肩挑人抬的办法,完成了筑围堰、清基础、挖明渠等任务。在混凝土浇筑、灌浆机试制、混凝土掺外加剂试验、振捣器的仿制等方面遇到了许多技术难题,但以汪胡桢为代表的工程技术人员,用他们的智慧和勤劳解决了一个个难题,不仅保证了施工进度和质量,而且有开拓性的创造。

  1954年10月,中国第一座连拱坝巍然耸立在大别山的群峰之中。这也是当时亚洲第一座、世界第三座连拱坝。该大坝74.4米的高度堪称世界第一,510米的长度和4.96亿立方米的总容量也让人叹为观止,建成后经受住了数次特大洪水的检验,为疏导淮河发挥了重要作用。

  汪胡桢以自己的聪明才智,依靠群众的智慧,使中国建坝技术走在世界前列,不光掌握、引领当时国际领先水平,更是代表了一个时代、一种精神与力量,为新生的共和国赢得了巨大的声誉。同时开创了连拱坝在我国水工建筑史上的新纪元,标志着我们国家现代化水电工程的诞生。汪胡桢也成为“中国连拱坝之父”“中国水利事业的开拓者”。

  继佛子岭工程之后,汪胡桢又投入三门峡水库的修建,三门峡水利枢纽是在黄河干流上建设的第一座大型枢纽工程,它经历了我国水利建设史上前所未有的复杂、曲折道路。工程建设和运用的巨大成就,不仅在防御黄河水害和综合利用水资源上发挥了巨大的作用,而且积累了正反两方面的经验,在治河思想、治黄规划、泥沙科学、工程建设、水利经济等方面给人们以启示。汪胡桢是负责三门峡枢纽工程项目施工技术的总工程师,为三门峡枢纽工程的建设作出了卓越的贡献。

  1956年1月,根据全国人民代表大会一届二次会议通过的治理黄河计划,兴建三门峡水利工程,由水利部和电力工业部分别提名汪胡桢与李鹗鼎为黄河三门峡工程局总工程师。

  1956年9月,汪胡桢随以黄河三门峡工程局副局长张铁铮为团长的黄河三门峡工程局赴苏联代表团,考察苏联水利工程,年底回国。

  1957年3月,在政协二届全国委员会第三次会议上,汪胡桢就三门峡水利工程的设计问题,作了《委托国外设计水利工程必须有助于我国水利技术科学的成长》的发言。提出像三门峡这样浩大的工程,中国工程技术人员也应搞一套平行设计的具体方案,以取得经验,但这个意见未被采纳。

  1957年4月13日,三门峡水利枢纽工程隆重举行开工典礼,水库大坝采用由苏联设计的混凝土重力坝型。

  1957年6月,在第一届全国人民代表大会第四次会议上,汪胡桢作了《有关三门峡水库的几件事》的发言,认为要使三门峡水库发库发挥最大的作用,一定要重视三桩辅助工作:第一,要做好黄河上游水土保持工作;第二,要做好上游移民工作;第三,要做好下游河槽整理工作。

  1958年4月21日—25日,周恩来总理、彭德怀副总理、秘书长视察三门峡水利枢纽施工现场,并在三门峡市召开三门峡水利枢纽现场会议,汪胡桢陪同总理视察工程并出席会议汇报工作。

  1958年11月11日,三门峡水利枢纽截流指挥部正式成立,汪胡桢为总指挥之一。

  1959年4月,汪胡桢当选为第二届全国人民代表大会代表。并作大会发言,介绍三门峡工程进展情况。

  1959年6月26日至7月2日,由水电部组织的全国大型水利水电工程质量检查组,在三门峡工地举行质量检查会议,并进行现场实施工程质量检查。检查组成员有中国专家和苏联专家共70余人。会议期间,专家们听取了汪胡桢关于三门峡工程项目施工过程及措施的报告,审查了三门峡工程各项质量检查资料,深入现场核查,最后一致认为三门峡工程质量是良好的。

  汪胡桢是一位非常富有创新精神的总工程师。在技术问题上,他敢于负责,敢于突破。三门峡工程的建设,是由我们中国人自己来承担,但是由苏联专家负责设计。当时他明确表示:可以请苏联专家把关,我们自己设计。汪胡桢曾在国外广泛地考察过水利工程,经验丰富,实干精神强,而且已有了淮河流域佛子岭水库设计的成功经验,信心很足。他的这种大无畏精神,使三门峡工程技术人员特别是年轻的技术人员深受鼓舞。但上级对设计装机120万千瓦这样的大型水利枢纽工程,还是感到把握不大,为了稳妥起见,仍决定委托苏联列宁格勒水电设计院设计。汪胡桢对苏联专家是尊重的,但在技术问题上绝不盲从。他的特点就是在苏联的技术模式上寻找突破口,力图革新。作为三门峡工程的总工程师,他常带头冲破技术规范,苏联专家因此感到不愉快,有时甚至很恼火,但最后又不得不佩服他的新方法,如梳齿此而大大加快,提前完成了任务。大坝的混凝土浇筑冷却是个技术难题,汪胡桢对此下了很大功夫进行研究,提出多种方案,自己动手反复试验,最后提出了在坝体预埋冷却水管,水泥中加冰水进行冷却的措施,成功地保证了大坝的浇筑质量。

  因三门峡工程建设的需要,要从三门峡市到大坝工地修一条公路。汪胡桢主张要修一条永久性高质量的公路,他把工程开挖,人门岛爆破的时候,时间选在枯水季节。这个季节很宝贵,过了这个时间,就要等到下个枯水期才能施工,如果不能很好地把握的话,一拖就是一年的时间。人门岛开挖,苏联专家提出开挖规划是三分之二的设计开挖线,深度是每次开挖要去掉三分之二,保留三分之一,以避免设计开挖线的震动、破裂,就这样一次一次地开挖。但是,这样的进度不能保证在一个枯水期内完成。汪胡桢就动脑筋,自己经过试验,提出深孔爆破,一次开挖就可达到设计开挖线米,并且不影响下面的岩层。但苏联专家不同意,说你怎么能保证设计线下面的岩层不受破坏呢。汪胡桢说,可以通过试验证明。试验下来,果然没有问题,苏联专家才同意,开挖进度大为提高。

  有高质量的路面,汽车的功率才能得到最大程度的发挥,汽车零部件的磨损才能减小到最低限度,使用寿命长,耗油量少。当时,工地的运输车大部分是进口的,代价很高,有了这样一条高质量的公路,就等于节约了大量的维护修理费。从三门峡大坝将来的运用角度看,这无疑是一劳永逸的长远大计。实践证明,他的这个主张的确是远见卓识。这条公路的确是我国当时所有水电工程工地中最好的一条,到如今已运用60多年,路况依然良好,仍发挥着重要的运输作用。

  汪胡桢不仅是水利专家,也是育人导师。在佛子岭水库工程建设过程中,由于当时我国对于连拱坝建设的经验不足,他带领的青年知识分子,不懂就学,学懂了就干,没有8小时内外之分。汪胡桢作为他们的老师,经常领着他们在工地上开展互教互学活动,结合问题进行研究、讨论。这对于刚从学校出来的大学生们来说是宝贵的人生阅历,他们学到了书本上学不到的跨学科的专业知识。通过这种方式,汪胡桢解决了施工全套工艺流程中遇到的各种问题,也为我国的水利工程建设培养了一大批技术骨干,以至于这些人把工程建设现场称为“佛子岭大学”,并亲切地称他为“校长”。这批人才在达成目标后,奔赴全国各个大型水利水电工程建设工地和相关的单位,投入新的战斗,如曹楚生、曹宏勋、朱起凤等后来都成为中国水利工程建设的技术骨干,在水利建设中作出了重要贡献。汪胡桢这种严谨治学、事必躬亲的态度,称得上一位称职的“水工”!

  汪胡桢1960年9月至1978年6月担任北京水利水电学院(现华北水利水电大学)院长,长达18年。他亲自登台授课,动手自编教科书,带领师生深入工地现场考察体验,乃至到荒山踏勘测量,身体力行,言传身教,形成了崇尚理论、联系实际的优良学风,为新中国的水利水电建设事业培养了大批有用人才。1964年,在中央召开的研究三门峡水库淤积和黄河泥沙会议上,汪胡桢提出在三门峡水库上游修建拦沙库的设想。周恩来总理对这一建议十分重视,要他立即拿出切实可行的计划方案。遵照周总理指示,1965年1月,汪胡桢和师生一行6人,前往黄河岸边碛口当地考验查证、踏勘和研究。汪胡桢这次偕师生碛口实地选址设计,前后5个多月,完成了《黄河干流碛口拦沙水库设计的具体方案》。在碛口住地,生活艰苦,工作条件很差,但汪胡桢与师生一样,吃粗粮、住窑洞,还不断勉励大家要献身于祖国的水利事业。汪胡桢在工作、科研及生活上的表率作用,极大地影响了全校师生。

  汪胡桢在学术领域贡献卓著,他一生中先后撰写了《中国工程师手册》《重力坝的设计与施工》《水利水电工程的经济数学》《水工隧洞的设计理论和计算》《地下洞室的结构计算》《现代工程数学手册》等著作,为我国水利人才的培养提供了重要的参考资料。