Cao Ruizhi (1890-1953) fue un científico hidráulico. El fundador de la ciencia y la tecnología modernas de conservación del agua de Shanxi. Desde la década de 1920, ha estado involucrado en trabajos científicos y tecnológicos de conservación del agua en Shanxi, Henan, Shandong, Hubei, Sichuan, Shaanxi y otras provincias. Fue el primero en formular el plan de desarrollo de conservación del agua de Shanxi, abogó por la formulación de leyes sobre el agua y el establecimiento de estaciones de observación hidrológica, investigó y promovió proyectos de riego por sifón y pequeñas centrales hidroeléctricas rurales en el curso inferior del río Amarillo, presidió las pruebas. de turbinas de madera, bombas hidráulicas y reguladores de velocidad de impulsores, y participó en el desarrollo inicial del plan de las Tres Gargantas del río Yangtze, que hizo importantes contribuciones al desarrollo de la conservación del agua y la energía hidroeléctrica modernas en mi país.
Nombre chino: Cao Ruizhi.
Fecha de nacimiento: 20 de febrero de 1890.
Fecha de fallecimiento: 13 de mayo de 1953.
Ocupación: Científico hidráulico
Escuela de posgrado: Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Shanxi
Principales logros: El fundador de la tecnología moderna de conservación del agua de Shanxi
Obra maestra: Situación de la conservación del agua en Shanxi y políticas de desarrollo futuro
Lugar de nacimiento: condado de Fencheng, provincia de Shanxi
Introducción
Ruizhi, nacido el 20 de febrero de 1890, nativo de la aldea Xiangzi, municipio de Caojiazhuang, condado de Fencheng, provincia de Shanxi. Mi padre se dedica a los negocios y mi madre es ama de casa. Domina la escritura y se ha desempeñado como miembro del "Tianzu Club". Influenciado por su entorno familiar, es estudioso, alegre y le encantan las cosas nuevas. Cuando era niño, estudió en una escuela privada del pueblo y luego ingresó en una escuela del condado. En 1910, fue admitido en el curso preparatorio del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Shanxi y se graduó en 1916. En 1919, fue admitido en la Universidad de Wisconsin para estudiar ingeniería hidráulica y maquinaria hidráulica, y obtuvo una maestría en 1923. Después de regresar a China, trabajó en trabajos de conservación del agua en Shanxi, Henan, Shandong, Sichuan, Shaanxi y otras provincias. Sufrió úlcera duodenal en 1930. Se sometió a una gastrectomía en Chongqing en 1943 y se recuperó. Durante su enfermedad, su esposa lo cuidó, continuó trabajando y se dedicó a la construcción de sistemas de conservación de agua.
Carrera
Después de que Cao Ruizhi regresó a China, se desempeñó por primera vez como director del Departamento de Adquisiciones y Transporte en la Mansión Shanxi Dudu. Incapaz de utilizar su experiencia, dejó Shanxi en 1927 para trabajar como ingeniero en la Oficina de Conservación del Agua de Henan. Se estableció el Proyecto del Campo de Lodo de Desvío del Río Amarillo Arco Iris en el curso inferior del río Amarillo, que fue bien recibido por la población local. Debido a su fascinación por los sifones, sus colegas lo apodaron "Sifón". Después de 1930, se desempeñó como Director Técnico de Conservación del Agua del Departamento de Construcción Provincial de Shandong y continuó investigando este trabajo. En 1935, publicó un artículo "Cálculo de flujo y condiciones hidráulicas del sifón" en el volumen 10, número 1, de la revista académica nacional "Engineering". Este artículo ganó el primer premio y la medalla de oro en la 4ª Conferencia Anual de la Sociedad China de Ingenieros. En 1936, fue elogiado por el gobierno provincial de Shandong y le concedió 500 dólares de plata. En 1932, fue invitado a unirse al equipo de estudio del proyecto de las Tres Gargantas del río Yangtze y propuso el gran plan para desarrollar la energía hidroeléctrica del río Yangtze por primera vez en China. En agosto de 1937, cuando los invasores japoneses se acercaron a Jinan, se trasladó a Sichuan y comenzó nuevas investigaciones y construcción de energía hidráulica y pequeñas centrales hidroeléctricas en las zonas de retaguardia. Durante 1946, fue nombrado miembro del Comité Especial del Ministerio de Recursos Hídricos del Gobierno Nacional de Chongqing y dirigió el 224º Equipo de Reconocimiento de Chongqing para trabajar en Shanxi. Cuando llegué a Linfen, en el sur de Shanxi, vía Xi'an, sólo realicé una investigación de corta duración en el sur de Shanxi debido al estallido de la campaña de Shangdang.
Parada
En marzo de 1952, Cao Ruizhi sufrió un infarto debido al exceso de trabajo mientras realizaba estudios de campo para el embalse de Fenhe. En el otoño del mismo año, su condición empeoró y fue tratado en el Hospital 202 de la Región Militar de Shenyang. Murió de insuficiencia cardíaca en febrero de 1953 a la edad de 63 años.
Desarrollar un plan maestro para el control del agua en Sanjin
Ruizhi regresó a Shanxi para trabajar tres veces en su vida y pasó más de diez años formulando una estrategia de control del agua que se adaptaba a las condiciones. de la provincia de Shanxi. 1923-1926 Regresó a Shanxi para trabajar por primera vez. Durante este período, se llevó a cabo un estudio exhaustivo de la situación de la conservación del agua en la provincia de Shanxi. En 1925, escribió dos artículos, a saber, "Plan de gestión del río Fen" y "Situación de conservación del agua de Shanxi y políticas de desarrollo futuro". La primera idea fue construir un embalse desde el tramo superior del río Fenhe hasta Luojiaqu, y construir un proyecto de riego elevado con bomba mecánica desde el tramo inferior de Xinjiang hasta Hejin.
Haga una pregunta
Se cree que: "Shanxi Water Conservancy tiene ocho presas en el sur y tres canales en el norte, lo que puede considerarse el gran logro de la conservación del agua en China. " Sin embargo, para lograr un gran desarrollo, hay tres problemas que deben resolverse con urgencia. Es decir: (1) "Es difícil establecer la conservación del agua. Por ejemplo, la ley de aguas del gobierno provincial no tiene regulaciones, lo que genera disputas, los jueces no pueden seguirlo y el uso del agua por parte de las personas no está restringido (2) "La conservación del agua en Shanxi tiene muchas deficiencias, como la investigación de las fuentes de agua y el registro del volumen de agua. Espere. , todos estos faltan.
Aunque algunas personas han comenzado a estudiarlo, no ha habido respuesta", lo que resulta en "es una lástima perder la fuente de agua"; (3) "Los proyectos de conservación de agua existentes en Shanxi son todos proyectos de conservación de agua natural", pero las condiciones actuales para el desarrollo de proyectos de conservación natural del agua "se han agotado y habrá más en el futuro. Si se quiere continuar, ¿quién pagará por ello sin proyectos científicos de conservación del agua?", propuso Cao Ruizhi. cuatro planes específicos para desarrollar la conservación del agua en Shanxi: "(1) Formular leyes sobre el agua; (2) Investigar las fuentes de agua; (3) Medición de la cantidad de agua (observación hidrológica); (4) Experimentar (riego y mejora de tierras salino-álcalis)". Y afirmó claramente que "el uso de métodos científicos para promover el desarrollo de la conservación del agua es la forma fundamental de Shanxi".
Preparar el informe de diseño
La segunda vez fue de 1946 a 1949. Después de la victoria Después de la Guerra Antijaponesa, Cao Ruizhi dirigió el 224º Equipo de Estudio y Diseño del Ministerio de Recursos Hídricos del Gobierno Nacional de Chongqing para regresar a Shanxi para investigar el proyecto de generación de energía del embalse del río Amarillo Longmen y preparar un informe de diseño. El director de la Oficina de Conservación del Agua ha presentado planes científicos para utilizar tecnología moderna para reconstruir y ampliar antiguos proyectos de riego como el Templo Zilong, el Canal Huoquan y el Canal Tongli. La tercera vez fue entre 1949 y 1953 después de la fundación de la República Popular China. Cao Ruizhi aceptó la invitación del Gobierno Popular Provincial de Shanxi y regresó a Taiyuan como miembro del Gobierno Provincial de Shanxi e ingeniero jefe de la Oficina Provincial de Conservación del Agua de Shanxi. Aunque tenía más de sesenta años, aún así regresó a Taiyuan. Lleno de valentía, en 1950, en la primera reunión provincial de la CCPPCh, propuso la construcción de la central hidroeléctrica del embalse de Longmen en el río Amarillo, lo que atrajo gran atención de los camaradas presentes. De 1949 a 1952, dirigió la inspección de técnicos de conservación de agua. el río Fenhe, el río Hutuo, el río Sushui, el Xiaohe y otros ríos importantes, propuso un plan de planificación relativamente completo para la gestión de estos ríos y el desarrollo de la conservación del agua en la provincia. Bajo el liderazgo del Consejo de Estado, se construyeron con éxito dos modernos proyectos de riego a gran escala en el río Hutuo y Xiaohe. Al mismo tiempo, también se modernizaron los ocho antiguos proyectos de riego en Huoquan, Nanyuan, Shuigu y Fenhe. , y el número de áreas de riego artesiano que superan los 10.000 acres en la provincia aumentó de 11 a 29. El área de riego efectiva aumentó de 2,96 millones de acres (197.300 hectáreas) a 6,09 millones de acres (406.000 hectáreas). Bajo su iniciativa, Linfen estableció la primera. Estación experimental de riego en Shanxi También organizó activamente la energía hidroeléctrica rural desde una perspectiva integral. Se establecieron en la Oficina Provincial de Conservación del Agua un laboratorio de investigación de maquinaria para la conservación del agua y un taller de reparación de maquinaria para la conservación del agua para investigar y fabricar la maquinaria y el equipo necesarios. Sobre esta base, la central hidroeléctrica de Mingjiang en el condado de Hongdong se completó y puso en funcionamiento en 1956, y se promovió rápidamente en toda la provincia. A finales de la década de 1950, había 129 pequeñas centrales hidroeléctricas en el país. En 1960, el Ministerio de Agricultura celebró una conferencia de trabajo nacional sobre pequeñas centrales hidroeléctricas para promover el desarrollo de la energía hidroeléctrica rural en mi país.
Crear una atracción arcoíris
No mucho después de Cao. Ruizhi llegó a Henan, en vista de los bajos niveles de agua en ambos lados del curso inferior del río Amarillo, se podrían usar sifones para bombear agua fangosa a través de los terraplenes para riego por sifón y drenaje de tierras de cultivo. “Por primera vez, se instaló un sifón de 6 pulgadas (15,2 cm) en el Huayuankou del río Amarillo, que era muy potente para analizar el agua. El canal está excavado a 7 kilómetros (65,438+04 millas) de la salida de agua, pasando por los ríos Suoshui Sur y Norte para llegar al río Jialu. "Luego, se instalaron ocho pares de tuberías de hierro de 24 pulgadas (61 cm), que pueden producir 240 pies cúbicos por segundo (6,8 metros cúbicos por segundo) de agua para regar más de 50.000 acres (3.300 hectáreas) de tierra seca a lo largo de la costa. "Desde 65438 hasta 0930, cuando se convirtió en director técnico del Departamento de Construcción Provincial de Shandong, todavía defendía activamente la construcción de sifones a lo largo del río Amarillo para desviar los sedimentos del río Amarillo. "Con el apoyo del Director General y la asistencia de Ingeniero Chu Wenlin, En 1933, se elaboró un plan para bloquear el río Amarillo. Está previsto construir proyectos de sifón en Wangjiahang en Licheng, Mazhazi en Qingcheng, Hongmiao en Qihe y Wangwangzhuang en Putai. El área de sedimentación planificada es de 215.000 acres (14.300 hectáreas) y el costo de construcción es de 3.066. "El diámetro de las tuberías instaladas en Wangjia Lixing y Mazhazi es de 21 pulgadas (53,3 cm), el diámetro de las tuberías instaladas en Hongmiao y Weijiakou es de 18 pulgadas (45,7 cm) y el diámetro de las tuberías instaladas en Wangwangzhuang es de 15 pulgadas (38,1 cm)". 6 meses de 1933 165438+18 de octubre La prueba de agua del proyecto Wangjiaxing fue exitosa y la desviación de agua real fue de 0,15 m3/s. Las otras tres ubicaciones también se completaron en 1934 y los beneficios del proyecto fueron significativos. . "Un informe del Departamento de Construcción de la provincia de Shandong en ese momento decía:" Al comienzo del diseño, el plan original era liberar agua muchas veces y el éxito fue obvio. Cuando Mazhazi lo recibió, sólo había estado guardado durante diez días. El terreno limoso cercano alcanzaba más de 1.000 acres (66,7 hm2), con un espesor promedio de unos siete centímetros (7 cm).
Esta tierra solía ser una tierra árida con poca humedad, álcali y salmuera, pero después de la sedimentación, puede convertirse en suelo fértil. Se puede ver que los beneficios de todos los proyectos de riego por sifón a lo largo del río Amarillo son de hecho un gran plan para ayudar a los agricultores. "
Después de que los proyectos antes mencionados lograron resultados, Cao Ruizhi y otros, con el apoyo del departamento de construcción, formularon un plan de dragado para toda la provincia, planeando "instalar 300 juegos de 48 pulgadas (121,9 cm) extrae e riega 22,4 millones de yuanes acres (1.493.000 hectáreas), lo que eleva el ingreso agrícola anual a 1,65438. Está previsto que esté terminado en 30 años con un coste total de 4 millones de yuanes. Por falta de fondos esto no se concretó. "Después de la fundación de la Nueva China, en sólo tres años (1956-1958), la provincia de Shandong construyó 24 proyectos de sifones del río Amarillo, con un desvío diseñado de 160 m3/s y una superficie de riego de 5,6 millones de acres (373.000 hectáreas).
Alrededor de 1935, los tres gobiernos provinciales de Henan, Hebei y Shandong formaron conjuntamente un equipo de inspección de ingeniería de sifones, con Cao Ruizhi como líder del equipo. Inspeccionaron y midieron a lo largo del río Amarillo durante varios meses y compilaron un informe. plan de ingeniería detallada. Durante su estancia en Shandong, se dedicó a estudiar la tecnología de sifón y envío, y ha publicado numerosos artículos
Participó en la planificación preliminar del Plan de Desarrollo de las Tres Gargantas.
A principios de octubre de 1932, Cao Ruizhi fue invitado por el Comité de Regulación del Canal del Río Yangtze a trabajar con Yun Zhen, Song Xishang y otros, ingeniero topógrafo jefe de los Estados Unidos y técnico designado por el antiguo río Yangtze. La Comisión de Conservación del Agua, fue a Ning desde China continental para formar el primer equipo de estudio de las Tres Gargantas del Río Yangtze de China. Salieron de Yichang a finales de junio de 2010. Este plan estaba más avanzado que la exploración de los tramos superiores de la Oficina de Recuperación de Estados Unidos, J.L. del desfiladero de Yichang en 1944 rompió la antigua desinformación de que algunas personas creían que el plan de desarrollo de las Tres Gargantas fue propuesto por primera vez por los estadounidenses. Según el plan, "desde Yichang hasta Zigui, su estructura geológica se llama anticlinal Huang. Ling, el. El llamado granito Huangling cubre una amplia gama. Los geólogos coinciden en que esta sección es el centro del anticlinal de East Gorge. El granito es extremadamente sólido y es la idea más razonable utilizarlo como base para la construcción de la presa. "La geología y la topografía del granito (Sinian) en las áreas de Huanglingmiao y Sandouping deben estudiarse en detalle. La sección de Gezhouba a Yichang Shimen en el ala este del anticlinal está compuesta de arenisca terciaria Donghu y conglomerado de Shimen. De Shimen al río Shipai. Los estratos de piedra caliza del Ordovícico anteriores no son adecuados para la construcción de presas. Desde la perspectiva de la estructura geológica, "las formaciones rocosas de Gezhouba son muy inferiores a la combinación de formaciones rocosas de la presa y los cimientos de la fábrica de Huanglingmiao". y durante el estudio inicial se consideró un lugar con poca cantidad de trabajo y trabajo fácil. Si Yichang es una zona de industria química y tiene varias condiciones naturales adecuadas, entonces el principio más económico es concentrar la generación y el consumo de energía en un solo lugar para aliviar la dificultad de la transmisión de energía de alto voltaje. "Por lo tanto, con respecto a la selección de las secciones de la presa, el equipo de investigación encontró dos ubicaciones, una en Gezhouba, 4 millas náuticas (7,4 kilómetros) río arriba de Yichang; la otra cerca del Templo Huangling, 22 millas náuticas (40,7 kilómetros) río arriba". dos estaciones en ese momento Según la situación, de acuerdo con el requerimiento de 300.000 kilovatios por capacidad instalada, inicialmente se planificó la ubicación, el tipo de presa, la esclusa de barcos y la inversión de la presa. La ideología rectora del plan maestro es un plan de desarrollo de múltiples niveles con pocas represas y bajas pérdidas por inundaciones.
El desnivel es de 1,25 metros. Utiliza un bajo caudal de agua para generar electricidad, lo que garantiza una potencia de aproximadamente 2,94 millones de kilovatios. Por lo tanto, también se propuso: "Sitios de desarrollo hidroeléctrico como Wanxian Bayang Gorge, Zhongxian Huanghuacheng, Dufeng Canbailiang, Fuling Scissor Gorge, Changshou Dadanzi y otros sitios de desarrollo hidroeléctrico". El informe afirma que "las centrales hidroeléctricas de Gezhouba y Huanglingmiao son sólo el desarrollo". Sitios de las Tres Gargantas del Río Yangtze En la etapa final del desarrollo del tramo superior del Río Yangtze, habrá una serie de presas, esclusas y centrales eléctricas interconectadas desde Yichang hasta Yibin. y las centrales eléctricas aterrizarán en el agua y se convertirán en un peligro para el transporte marítimo. El problema puede resolverse por completo; incluso las tierras de cultivo a ambos lados del río Yangtze también se beneficiarán del aumento del nivel del agua para el riego. Los ricos recursos hidroeléctricos de las Tres Gargantas del río Yangtze se utilizarán para fijar nitrógeno en el aire, fabricar fertilizantes, desarrollar industrias electroquímicas y abastecer el ferrocarril Sichuan-Hankou ", según recuerda y escribe el Sr. Yun Zhen, "el ingeniero Cao Ruizhi. Fue responsable del cálculo y diseño preliminar del plan en ese momento. Después de una discusión final con los ingenieros Yun y Song, el plan se envió al editor en jefe de la revista "Ingeniería" de la Sociedad China de Ingenieros para su aprobación y La publicación fue aprobada por el Sr. Qian Changzhao. "
El Sr. Zhu también escribió: "El primer plan de desarrollo de las Tres Gargantas se propuso basándose en las condiciones técnicas y económicas del momento. Lo seleccionaron. Se ha demostrado que las dos secciones de la presa de Gezhouba y Huanglingmiao son correctas después de más de 50 años de estudio, diseño y construcción continuos de la estación. Ahora, el proyecto de Gezhouba ya ha completado la generación de energía y Sandouping ha sido seleccionado como el. Sitio de la Presa Alta de las Tres Gargantas. La sección de la Presa Huanglingmiao seleccionada en ese momento demuestra plenamente que la planificación del estudio en ese momento fue bastante rigurosa y científica.
”
Desarrollar y mejorar la maquinaria hidráulica
Durante la Guerra Antijaponesa, Cao Ruizhi se dedicó a la conservación del agua y a la industria hidroeléctrica. Durante este período, presidió la construcción de una. El sistema hidráulico principal de 50 kilómetros de largo en el condado de Santai, que irrigaba 13.300 hectáreas y desviaba agua del río Fujiang para irrigar campos, es ahora el Yonghe Weir. Este es el primer proyecto de desviación de agua de tamaño mediano construido utilizando sistemas modernos de conservación del agua. Tecnología en Sichuan También está comprometido con el desarrollo y promoción de maquinaria de bombeo hidráulico. Desde 65438 hasta 0940, inició el establecimiento de estaciones experimentales de alto riego en Qingyanggong, Guanxian y otros lugares en Chengdu, y guió a un grupo de jóvenes. técnicos para crear bombas hidráulicas de madera y camiones hidráulicos, que fueron los prototipos de bombas hidráulicas modernas en China /p>
En 65438-0942, la Comisión de Conservación del Agua del Yuan Ejecutivo del Gobierno Nacional de Chongqing estableció la Demostración de Conservación del Agua. Departamento de Ingeniería Su misión era utilizar los abundantes recursos hídricos de Sichuan para demostrar y promover pequeñas centrales hidroeléctricas, plantas de procesamiento hidráulico y estaciones de bombeo. Bajo su liderazgo, se construyó el sitio de prueba de maquinaria hidráulica de Chongqing Yanggongqiao. Se construyó y diseñó la central hidroeléctrica. La central utiliza un canal abierto de presa baja para desviar el agua, con un caudal de desvío de agua de 1,0 m3 / sy una altura de agua de 5 m. la eficiencia de las turbinas de hélice de madera es solo de alrededor del 30%. Después de pruebas y comparaciones cuidadosas por parte de Cao Ruizhi y el personal relevante, basándose en los métodos introducidos por DieKreiselpumpen y los principios de las hélices de aviones, la bomba de rueda hidráulica se mejoró continuamente y se adoptó un diseño de pala científico. Se propuso utilizar los principios de la mecánica de fluidos para mejorar el nivel de diseño de las turbinas de hélice, y la eficiencia real de las turbinas de madera alcanzó aproximadamente el 80%. Este resultado de la prueba se aplicó inmediatamente a las centrales hidroeléctricas de baja caída y se lograron resultados obvios. , también organizó a profesionales relevantes para investigar y diseñar el regulador de velocidad de las palas de la turbina de flujo axial. Sin las condiciones materiales y sin fabricantes de turbinas decentes en ese momento, diseñó y fabricó con éxito el primer conjunto completo de turbinas de palas giratorias en China. Es muy valioso promoverlo y aplicarlo en la práctica.
Basado en la investigación experimental, Cao Ruizhi encargó a China Rural Water Conservancy Industry Company que construyera dos cabezales de aguas bajas en el puente Gexi en el condado de Daxian y el templo Shixi. en la ciudad de Suining Centrales hidroeléctricas (respectivamente 20 kilovatios y 40 kilovatios) Se construyó una planta de procesamiento hidráulico de turbina de impulso de flujo pequeño y alta altura en Peibei, Chongqing, que resolvió el problema de iluminación de la población local después de la fundación de la Nueva China. Shanxi diseñó y promovió tempranamente pequeñas centrales hidroeléctricas en áreas rurales y desempeñó un papel de demostración para todo el país, es decir, aplicó los resultados experimentales de este período.
La señorita Cao Ruizhi, una colega de conservación del agua, ganó. Los corazones de sus pares y descendientes con su visión, el Sr. Yunzhen, quien una vez trabajó con él para dibujar el magnífico mapa de las Tres Gargantas, lo llamó "una generación sincera, diligente, valiente, dispuesta a estudiar los problemas y cuidadosa". Los trabajadores de ciencia y tecnología de conservación del agua lo elogiaron: "Es decente, honesto, estricto consigo mismo, amable con los demás y no busca fama ni fortuna". 1
Cao Ruizhi. Situación de la conservación del agua en Shanxi y políticas futuras. Shanxi Water Conservancy - Colecciones especiales de historia de la conservación del agua, 1985 (1): 43 ~ 452 Cao Ruizhi. Planificación preliminar de la conservación del agua del río Amarillo en la provincia de Henan. Mensual de Conservación del Agua del Norte de China, 1929, 2 (3)
3Cao Ruizhi. SeepageWater(inglés). Ingeniería, 1930, 5 (3): 394 ~ 451
4 Yunzhen, Cao Ruizhi, Song Shangxi. Informe de investigación sobre la generación de energía hidroeléctrica en el tramo superior del río Yangtze. Ingeniería, 1933, 8 (3): 195 ~ 220
5 Cao Ruizhi. Condición hidráulica y cálculo de caudal del sifón. Ingeniería, 1935, 10 (1): 1 ~ 20