刘耀儒

教授(长聘教研),博导,河川枢纽与建设管理研究所所长

Email: liuyaoru@tsinghua.edu.cn

电话:+86-10-62796954

传真:+86-10-62782159

通信地址:清华大学水利水电工程系泥沙馆A208

邮编:100084


教育背景

1998.9-2004.1 清华大学,水利水电工程系,博士
1993.9-1998.7 清华大学,水利水电工程系,学士

工作履历

2020.12~至今 清华大学,教授(长聘教研系列)

2017.02~2020.11 清华大学,副教授(长聘教研系列)

2013.05~至今 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,特聘研究员

2011.09~2012.10 加州大学Davis分校,访问学者

2008.12~2017.02 清华大学,副教授

2005.12~2008.11 清华大学,助研

2004.01~2005.11 清华大学,博士后(助研)


开设课程

水工建筑学

生产实习

水工结构实验原理与认识

生态水工学

弹性力学及有限元

高等水工结构

岩体结构工程仿真分析及并行计算


研究领域

水工结构、岩石力学

包括:

岩体结构(坝基、边坡和地下工程)的非平衡演化规律和长期安全性评价研究

岩体结构的开裂、破坏、变形稳定和控制研究

隧洞施工和运维的智能监测与灾害(岩爆、卡机等)的预测预警

岩体结构静动模拟的高性能计算及软件系统

岩体结构的地质力学模型试验


科研项目

国家自然科学基金中瑞国际合作项目,41961134032,水电系统亚稳定岩质边坡的未来演化及长期安全性分析,2020/01~2023/12,300万元(直接经费),在研,主持

国家重点实验室仪器设备专项,20071885577,设备费基于复杂大尺度结构模型3D打印的智能建造实验系统,2020/01~2022/12,343万元,在研,主持

国家自然科学基金重点项目,51739006,蓄水初期特高拱坝及山体异常变形的机制与控制,2018/01~2022/12,300元,在研,子题负责

国家重点研发计划(课题),2018YFC0407005,高坝岩基与地质环境互馈作用机制与安全控制技术,2018/07~2021/12,300万元,在研,专题负责人(专题:大坝-地基系统变形演化规律和动态安全控制标准)

国家自然科学基金面上项目,51479097,岩体非平衡演化和稳定控制理论及高拱坝长期安全性评价研究,2015/01-2018/12,84万元,已结题,主持

国家自然科学基金海外及港澳学者合作研究基金,41528203,库岸高边坡滑塌与涌浪生成演化机理及动态耦合研究,2016/01-2017/12,18万元,已结题,国内主持

国家重点基础研究发展计划(973计划)课题,2015CB070904,岩石地下工程地震动力响应大规模高效分析方法,2015/01-2019/12,511万元,已结题,主持

水沙科学与水利水电工程国家重点实验室科研课题,2019-KY-03,深埋隧洞精细地质探测和TBM智能施工研究,2019/01-2021/12,120万元,在研,主持

水沙科学与水利水电工程国家重点实验室科研课题,2013-KY-2,高拱坝枢纽地质系统非平衡演化规律研究,2013/01-2015/12,150万元,已结题,主持

国家自然科学基金面上项目,50709014,基于非线性变形的岩体加固机理研究,2008/01-2010/12,20万,已结题,主持

国家重点基础研究发展计划(973计划)课题,2009CB724604,密集储库群的破坏机理与时空演化,2009/01-2013/08,295万元,已结题,技术骨干

教育部新世纪优秀人才支持计划,NCET-13-0323,页岩气开采中的水压致裂机理及裂纹演化规律研究,2014/01-2016/12,50万元,在研,主持

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司科研项目,20202001849,白鹤滩水电站谷幅变形对拱坝的影响及应对措施深化研究,2020/10-2021/12,在研,主持

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司科研项目,20202001364,杨房沟水电站未封拱坝段悬臂高度和挡水问题及横缝开度和坝体工作性态研究,2019/03-2021/09,在研,主持

黄河勘测规划设计有限公司,20182001079,东庄水利枢纽工程地质力学模型试验研究,2018/06-2023/06,在研,主持

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司科研项目,20172001575,杨房沟水电站施工图阶段混凝土拱坝-地基整体安全度研究,2017/03-2020/10,在研,主持

华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司科研项目,20172001762,双护盾TBM材料优化与配套工艺研究TBM管片快速支护科研项目,2017/11-2018/12,已结题,子题负责

中水北方勘测设计研究有限责任公司科研项目,20172000381,QBT水利枢纽工程混凝土双曲拱坝—基础整体三维非线性有限元分析和地质力学模型试验研究,2017/01-2017/12,在研,主持

中水北方勘测设计研究有限责任公司科研项目,20172000235,ABH工程JH二级枢纽工程混凝土双曲拱坝—基础整体三维非线性有限元分析和地质力学模型试验研究,2017/01-2017/12,在研,主持

中国水电建设集团国际工程有限公司科技项目,20162000210,国际工程水电施工与路桥技术标准应用研究,2016/03-2018/6,已结题,子题负责(坝基处理)

华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司科技项目,20162001462,华能派墨农村公路工程多雄拉隧道地应力监测技术服务合同,2016/07-2017/1,已结题,子题负责(现场监测)

中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司科研项目,20172000014,杨房沟水电站拱坝—基础三维非线性整体稳定性研究,2015/01-2017/12,已结题,主持

中国电建集团成都院科研项目,20152001047,孟底沟拱坝基础整体稳定分析及开裂研究,2015/07-2016/03,已结题,主持

中国电建集团成都院科研项目,20152001046,孟底沟拱坝-基础整体地质力学模型试验,2015/07-2016/05,已结题,主持

中国电建集团华东院科研项目,20152001172,白鹤滩拱坝左岸建基面开挖卸荷机制与处理措施效果研究,2015/03-2017/06,在研,主持

中国电建集团华东院科研项目,20152001173,白鹤滩拱坝拱坝坝基松弛与谷幅变形影响研究,2015/08-2017/03,在研,主持

中国电建集团昆明院科研项目,20152000293,红石岩堰塞湖整治工程堰塞体两岸高边坡处理研究,2015/02-2015/12,在研,主持

中国电建集团昆明院科研项目,20152000540,大丫口水电站工程碾压混凝土拱坝加固处理方案研究,2015/05-2016/08,已结题,主持

中国电建集团北京院科研项目,20152000998,西藏怒江松塔水电站可行性研究阶段混凝土双曲拱坝体形结构研究,2015/06-2016/09,已结题,主持

水电水利规划设计总院科技项目,20152001346,库岸硬岩倾倒变形体边坡安全评价与对策,2014/03-2016/6,已结题,主持

中国水电顾问集团北京院科研项目,20132000336,马吉水电站可研选坝阶段混凝土双曲拱坝有限元整体分析,2012/10-2013/08,已结题,主持

中国水电顾问集团昆明院科研项目,20112001317,小湾水电站工程高水位蓄水科研服务合同,2011/09-2012/09,已结题,主持


学术兼职

(1)中国岩石力学与工程学会,理事;

(2)中国岩石力学与工程学会岩体数学物理模拟专业委员会,秘书长;

(3)中国岩石力学与工程学会岩土多场耦合专业委员会,副主任委员;

(4)教育部新世纪优秀人才支持计划(2013);

(5)《清华大学学报》(自然科学版)特约编委;

(6)中电联水电施工标准(英文版)审核专家组成员;


奖励与荣誉

2020年          中国大坝工程学会技术发明奖一等奖,排名14

2019年       中国大坝工程学会科技进步一等奖    排名第7

2019年       四川省科技进步奖二等奖    排名第6

2017年       IACMAG学会杰出贡献奖

2013年       国家能源局科技进步奖二等奖                   排名第八

2013年       中国华能集团公司科技进步奖一等奖             排名第八

2013年       云南省科技进步三等奖                         排名第八

2010年       中国岩石力学与工程学会青年科技奖

2010年       国家科技进步奖二等奖                         排名第五

2010年       中国岩石力学与工程学会自然科学奖特等奖       排名第六

2010年       中国岩石力学与工程学会科技进步奖特等奖       排名第十四

2009年       教育部科技进步奖二等奖                       排名第四


学术成果

专著:

[1] 刘耀儒,杨强. 岩体工程非线性分析理论与数值仿真. 清华大学出版社,2021

[2] 刘耀儒,杨强,杨若琼,周维垣. 高拱坝地质力学模型试验. 清华大学出版社,2016

[3] 周维垣,杨强编著,杨若琼,刘耀儒等参编,岩石力学数值计算方法. 北京:中国电力出版社,2005


规范

刘耀儒主编,《地质力学模型试验规程》,中国岩石力学与工程团体标准。


施工工法

水利行业工法,双护盾TBM自密实回填快速支护施工工法(2019年度,排名3)。


代表性期刊文章:

[1] Xiaoming Wang; Caroline Holden; William Power; Yaoru Liu*; Joshu Mountjoy. Seiche effects in Lake Tekapo New Zealand in an Mw8.2 Alpine Fault earthquake. Pure and Applied Geophysics (1007/s00024-020-02595-w)

[2] Xingwang Wang, Yaoru Liu*, Zhuofu Tao, Weiqiang Wang, Qiang Yang. Study on the Failure Process and Nonlinear Safety of High Arch Dam and Foundation Based on Geomechanical Model Test. Engineering Failure Analysis(doi: 10.1016/j.engfailanal.2020.104704)

[3] Chaoyi Li, Shaokang Hou, Yaoru Liu*, Pengxiang Qin, Feng Jin, Qiang Yang. Analysis on the crown convergence deformation of surrounding rock for double-shield TBM tunnel based on advance borehole monitoring and inversion analysis. Tunnelling and Underground Space Technology (in press)

[4] Shouguang Wang, Yaoru Liu*, Qiang Yang, Xingwang Wang. Analysis of abutment movements of high arch dams due to reservoir impounding. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2020, 53(5), 2313-2326  (doi: 10.1007/s00603-020-02059-6)

[5] Zhuofu Tao, Yaoru Liu*, Qiang Yang, Shouguang Wang. Study on Nonlinear Deformation and Failure Mechanism of High Arch Dam and Foundation Based on Geomechanics Model Test. Engineering Structures, 2020,207(3): 110287(doi: 10.1016/j.engstruct.2020.110287)

[6] Jianqiang Deng⁎, Yaoru Liu, Qiang Yang, Wei Cui, Yinbang Zhu, Yi Liu, Bingqi Li. A viscoelastic, viscoplastic, and viscodamage constitutive model of salt rock for underground energy storage cavern. Computers and Geotechnics (doi: 10.1016/j.compgeo.2019.103288)

[7] Yaoru Liu*, Shaokang Hou, Chaoyi Li, Haowen Zhou, Feng Jin, Pengxiang Qin, Qiang Yang. Study on support time in double-shield TBM tunnel based on self-compacting concrete backfilling material. Tunnelling and Underground Space Technology, 2020, 96, 103212. (doi: 10.1016/j.tust.2019.103212)

[8] Yaoru Liu*, Weiqiang Wang, Zhu He, Shuai Lyv, Qiang Yang. Nonlinear Creep Damage Model Considering Effect of Pore Pressure and Analysis of Long-term Stability of Rock Structure. International Journal of Damage Mechanics 2020, 29(1):144-165 (doi: 10.1177/1056789519871684)

[9] Ying Zhang, Yaoru Liu*,Zhuofu Tao, Haowen Zhou, Qiang Yang. Fractal characteristics and failure analysis of geomechanical model for arch dam based on acoustic emission technique. International Journal of Geomechanics (doi: 10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001502)

[10] Zheshu Wu, Yaoru Liu*; Qiang Yang, Zhu He. Evaluation Analysis of the Reinforcement Measure and its Effect on a Defetive Arch Dam. Journal of Performance of Constructed Facilities, 2019, 33(6): 04019073 (doi: 10.1061/(ASCE)CF.1943-5509.0001334)

[11] Shouguang Wang, Yaoru Liu*, Haowen Zhou, Ying Zhang, Zheshu Wu, Qiang Yang. Experimental study on failure process of arch dam based on acoustic emission technique. Engineering Failure Analysis, 2019, 97: 128-144  (doi: 10.1016/j.engfailanal.2019.01.013)

[12] Zhuofu Tao, Yaoru Liua*, Li Cheng, Qiang Yang. Failure and stability analysis of Jinping-I arch dam based on geomechanical model test and nonlinear numerical analysis. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2019, 52(7), 2245-2260 (doi: 10.1007/s00603-018-1708-6)

[13] Daning Zhong, Yaoru Liu*, Li Cheng, Qiang Yang. Study on Unloading Relaxation for Excavation Based on Unbalanced Force and Its Application in Baihetan Arch Dam. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2019, 52(6): 1819-1833(doi: 10.1007/s00603-018-1653-4)

[14] S.G. Wang, Y.R. Liu*, Z.F. Tao, Y Zhang, D.N. Zhong, Z.S. Wu, C. Lin, Q. Yang. Geomechanical model test for failure and stability analysis of high arch dam based on acoustic emission technique. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2018, 112: 95-107. (doi: 10.1016/j.ijrmms.2018.10.018)

[15] Yaoru Liu*, Zheshu Wu, Qiang Yang, Kuangdai Leng. Dynamic stability evaluation of underground tunnels based on deformation reinforcement theory. Advances in Engineering Software, 2018, 124: 97–108. (doi: 10.1016/j.advengsoft.2018.08.007)

[16] LIU Yaoru*, WANG Xiaoming, WU Zheshu, HE Zhu, YANG Qiang. Simulation of landslide-induces surges and analysis of impact on dam based on stability evaluation of reservoir bank slope. Landslides, 2018,15(10): 2031–2045 (doi: 10.1007/s10346-018-1001-5)

[17] Qingchao Lv, Yaoru Liu*, Qiang Yang. Stability analysis of earthquake-induced rock slope based on back analysis of shear strength parameters of rock mass. Engineering Geology, 2017,228 : 39–49 (doi: 10.1016/j.enggeo.2017.07.007)

[18] Yaoru Liu*, Zhu He, Qiang Yang, Jianqiang Deng, Lijun Xue. Long-term stability analysis for high arch dam based on time-dependent deformation reinforcement theory. International Journal of Geomechanics, 2017, 17(4):04016092  (doi:10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000760)

[19] L. Cheng, Y.R. Liu*, Q. Yang, Y.W. Pan, Z. Lv. Mechanism and numerical simulation of reservoir slope deformation during impounding of high arch dams based on nonlinear FEM. Computers and Geotechnics, 2017, 81(1): 143-154 (doi: 10.1016/j.compgeo.2016.08.009)

[20] Long Zhang, Yaoru Liu*, Qiang Yang. Study on time-dependent behavior and stability assessment of deep-buried tunnels based on internal state variable theory. Tunnelling and Underground Space Technology, 2016, 51: 164-174. (doi: 10.1016/j.tust.2015.10.042)

[21] L. Zhang, Y.R. Liu*, Q. Yang. Evaluation of reinforcement and analysis of stability of a high-arch dam based on geomechanical model testing. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2015, 48(2): 803-818. (doi: 10.1007/s00603-014-0578-9)

[22] Long Zhang, Yaoru Liu*, Qiang Yang. A creep model with damage based on internal variable theory and its fundamental properties. Mechanics of Materials, 2014, 78: 44-55. (doi: 10.1016/j.mechmat.2014.07.017)

[23] Y.R. Liu*, F.H. Guan, Q. Yang, R.Q. Yang, W.Y. Zhou. Geomechanical model test for stability analysis of high arch dam based on small blocks masonry technique. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2013, 61: 231-243. (doi: 10.1016/j.ijrmms.2013.03.003)

[24] Yaoru Liu*, Chuanqi Wang, Qiang Yang. Stability analysis of soil slope based on deformation reinforcement theory. Finite Elements in Analysis & Design, 2012, 58: 10-19. (doi: 10.1016/j.finel.2012.04.003).

[25] LIU Yaoru*, CHANG Qiang, YANG Qiang, WANG Chuanqi, GUAN Fuhai. Fracture analysis of rock mass based on 3-D nonlinear finite element method. SCIENCE CHINA Technological Sciences, 2011, 54(3): 556–564. (doi: 10.1007/s11431-010-4278-8)

[26] Yaoru Liu*, Weiyuan Zhou, Qiang Yang. A distributed memory parallel element-by-element scheme based on Jacobi-conditioned conjugate gradient for 3-D finite element analysis. Finite Elements in Analysis & Design, 2007, 43(6-7):494-503. (doi: 10.1016/j.finel.2006.12.007)


专利

[1] 发明专利:刘耀儒,张凯,侯少康,郑双凌,杨强. 一种基于3D打印平台的数字孪生结构试验系统和方法. ZL 2019110646520, 2020年12月11日授权

[2] 发明专利:刘耀儒,张凯,郑双凌,侯少康,杨强. 一种复杂大尺度结构模型的3D打印系统. ZL 2019110646573, 2020年12月11日授权

[3] 发明专利:刘耀儒,陶灼夫,杨强,王守光. 一种基于振动台的岩体结构面动力摩擦试验系统,ZL 201710383740.1,2019.8.12授权

[4] 发明专利:刘耀儒,陶灼夫,程立,王守光,杨强. 一种位移计伺服率定系统. ZL 201610109043.2,2019.7.12授权 

[5] 发明专利:刘耀儒,杨强,程立,潘元炜,吕庆超. 大型多功能岩土结构模型试验平台多点伺服加载系统. ZL 2015 1 0640607.0,2017.6.16授权

[6] 发明专利:刘耀儒,杨强,程立,杨若琼. 模拟岩体结构的小块体模型压制设备,授权号:ZL 201310150746.6,2015.6.24授权

[7] 发明专利:刘耀儒,杨强,杨若琼,程立. 重晶石粉胶结岩土相似材料及其制作模拟岩体的方法,授权号:ZL 201310192425.2,2015.1.14授权

软件著作权

[1] 多点伺服加载控制系统(简称MLoadC V1.0),登记号2016SR036511,2016年,排名1

[2] 岩体结构工程静动仿真分析平台(简称TFINE V1.0),登记号2016SR036509,2015年,排名1

[3] 重力坝稳定和应力分析软件V1.0(简称TH-SHS),登记号2014SR014857,2014年,排名1

[4] 裂隙岩体流固耦合分析系统V1.0(简称CoupledGF),登记号2011SR020712,2011年,排名1

[5] 高拱坝整体稳定和加固分析系统V1.0(简称TFINE),登记号2009SRBJ5181,2009年,排名2