第一篇：水工结构工程国家重点学科申请报告
水工结构工程国家重点学科
申 请 报 告
单 位
名 称：西安理工大学 申请学科名称：水工结构工程
西安理工大学
2007年6月9日
目 录 学科简介....................................................................................1
1.1 本学科点的历史沿革与现状概述..................................................1 1.2 本学科点的主要研究方向介绍......................................................2 1.3 本学科点的国家需求分析和发展前景..........................................6 2 学术团队....................................................................................6
2.1 本学科点主要学术带头人简介......................................................6 2.2 本学科点学术梯队情况..................................................................9 3 科学研究....................................................................................9
3.1 本学科点科学研究情况..................................................................9 3.2 本学科点的科学贡献（或社会服务贡献）情况..........................9 4 人才培养..................................................................................11
4.1 本学科点在保证人才培养质量方面的主要措施和已取得成效 12 4.2 本学科点培养博士的规模和优秀博士毕业生简介....................12 5 学术交流..................................................................................13 6 支撑条件..................................................................................14
6.1 本学科点教学科研条件基本情况................................................14 6.2 本学科点相关学科支撑情况简介................................................15 6.3 本学科点资金投入和使用情况....................................................15
学科简介
1.1 本学科点的历史沿革与现状概述
西安理工大学水工结构工程学科源于1937年成立的西北工学院水利系，历经西北工学院、西安动力学院、西安交通大学、陕西工业大学、西北农学院、陕西机械学院，发展成为现在的水工结构工程学科。该学科1981年经国务院学位委员会批准获硕士学位授予权，1984年经原机械工业部批准获部级重点学科、1998年转为陕西省重点学科，1995年获准设立水利工程博士后流动站，2001年获准水利工程一级学科博士学位授予权。
学科从上世纪50年代初开始建设。在老校长、著名水利工程专家田鸿宾教授的带领下，张海东、戴振霖、刘景翼等教授在水工隧洞与地下结构研究领域做出了可圈可点的贡献；知名学者王克成等教授较早开展了拱坝抗震研究；杨菊生、陈才旺等教授在国内较早地应用电算进行了坝体应力分析与体型优化；黄松梅等教授是我国最早应用离心机、光弹试验进行坝体应力试验的学者之一；孙振天、蒋长元、杨全民等教授在国内最早开展沥青混凝土材料性能研究和坝工防渗技术应用研究；张彦法等教授是我国有影响的较早开展坝体温度应力分析的学者之一；谢定义、巫志辉等教授在土石坝与工程抗震、土石坝动力稳定分析、基础液化分析与处理措施等研究领域做出了重要贡献；在水工泄洪与消能工领域，李建中、闫晋垣、赵修荣等教授从上世纪70年代开始就在国内享有很高的学术声誉。砌石坝建坝技术、黄土地区辐射井研究、水坠筑坝及水力冲填技术、定向爆破筑坝技术等5个研究成果获1978年全国科学大会奖。
改革开放后学科培养的一批中青年学者秉承老一代的优良学术风格，艰苦奋斗、努力拼搏，已成长为各自领域的优秀学术带头人。形成了水工隧洞与地下厂房结构、混凝土高坝应力分析与防渗技术、土石坝
验的方法，对大型水电工程地下洞群（水工隧洞、地下厂房）的围岩稳定性分析方法、优化设计理论与方法进行了系统深入的研究。开展了以围岩损伤力学为基础的裂隙化洞室围岩力学机理与变形规律的研究，以仿真试验为基础的洞室围岩喷锚支护加固机理与优化设计研究以及围岩应力场、渗流场和温度场三场耦合为基础的深埋长大引水隧洞设计新方法，已引起了一些院士、专家关注，国内首创的“隧洞自动化分析与设计软件系统”（版权号：200517479）受到同行们越来越多的重视。结合向家坝、下坂地、思林、拉西瓦等水电站地下厂房分期开挖围岩稳定分析与支护结构优化，系统研究了高地应力、大跨度、复杂地质条件下地下洞室围岩稳定性评价标准与支护结构优化设计原则。
近10年来，先后承担了国家攻关项目（子题）2项，国家自然基金、国家重点实验室开放基金、中科院院长特别基金等15项；承担了国内80多项大、中型水电工程的洞群稳定分析与优化设计等项目，获批发明专利“一种SCS组合式水电站压力埋管的设计方法”（ZL200510042844.3）；在《Int.J.of Rock Mech.and Min.Sci.》、《水利学报》、《水力发电学报》、《岩土工程学报》等刊物上表相关论文263篇，其中SCI、EI收录67篇，出版专著5部，获省部级科学技术奖9项。
1.2.2 混凝土高坝应力分析与防渗技术
该研究方向主要致力于混凝土高坝静、动力分析、温度应力分析，沥青混凝土防渗技术，坝基坝肩渗流、应力与温度耦合作用的理论研究。
从上世纪70年代开始，结合国家“七五”、“八五”科技攻关项目，对混凝土坝应力分析理论进行了系统研究，提出的考虑扭转系统的拱冠梁法及分析软件，在80年代拱坝设计规范中推荐应用；结合三峡工程温度应力分析子课题、“八五”、“九五”攻关等项目，开展了大体积混凝土结构水化热温升过程与热传导规律研究，提出了碾压混凝土坝温度场和温度应力的薄层单元分析法和浮动网格法，解决了200 米级高碾压混凝土坝模拟施工过程和环境条件以及热力学参数随时间变化的数值模
双能γ射线三轴测试设备、水气运动规律测试设备，对非饱和土进行了系统研究，提出新的固结理论和本构模型，应用于黑河、恰甫其海、下坂地等土石坝的静动力稳定性分析研究。
近10年来，完成国家自然科学基金、国家攻关项目20多项，总计到款715万元；发表学术论文312篇，其中SCI、EI检索收录46篇，出版专著6部；获省部级科学技术奖6项。
1.2.4 泄水建筑物消能理论与技术
从上世纪50年代，对水工建筑物的各种消能问题展开研究。60年代建起了高速水流实验室，七十至八十年代，结合刘家峡、乌江渡、龙羊峡、安康、柘林水电站等工程，对高坝紊流边界层水力特性进行了研究，提出了一种新型消能工－柘林掺气消能墩，对窄缝消能工、宽尾墩消能工进行了研究，成果应用于30多项水电站工程，收到了明显的经济和社会效益。
近年来，该研究方向在高坝水流紊流边界层、新型消能工水力特性、破坏机理、掺气水流特性以及泄水建筑物数值模拟方面展开了研究，从高坝紊流边界层的理论研究——揭示其水反弧段空化机理、紊流边界层缩尺影响，到消能工的理论与技术研究——提出一种新型消能工－掺气分流墩和齿墩掺气坎；从300米级高水头大流量作用下的新型消能防冲结构－反拱水垫塘破坏机理、底板缝隙中的水力特性的研究，到高水头作用下的两种新型消能工——竖井进流水平旋转内消能泄水道、旋流阻塞复合式内消能泄洪洞的研究等。这些丰富和发展了消能工的理论，有效地指导了工程设计，研究成果先后在小湾、溪洛渡、拉西瓦等多个高坝工程中得到应用。
近10年来，承担国家自然科学基金、国家攻关课题8项，大型水电工程课题40多项；发表论文116篇，其中SCI、EI收录35篇，出版专著5部，获省部级科学技术奖6项。
工学博士，现为水工结构工程学科带头人；中国岩石力学与工程学会常务理事、陕西省岩石力学与工程学会理事长、《岩土工程学报》、《岩石力学与工程学报》编委，陕西省黄土力学与工程重点实验室主任，部跨世纪学科带头人，1997年入选中科院“百人计划”。在地下洞室数值仿真分析与优化设计理论、裂隙岩体力学方面有深入研究，分别提出了裂隙岩体爆振细观损伤模型、往返振动下岩体疲劳损伤、动荷下细观断裂损伤、裂隙局部化损伤等四大模型，以及裂隙围岩中水工隧洞设计的新理念、新方法；开发了“隧洞自动化分析设计平台”，提出了隧洞安全评价新方法，建立了隧洞仿真反演分析与强度参数反演理论与方法；发表学术论文211篇，被三大检索收录80余篇，专著及合著5部。在洞室工程与围岩力学特性研究方面获省部科学技术一等奖2项、二等奖2项，专利3项；承担并完成了水工隧洞与地下厂房方面的科研项目83项。
柴军瑞 1968年10月生，博士，教授、博士生导师。曾分别在日本京都大学、福井大学进行合作研究各一年，曾入选湖北省“楚天学者计划”特聘教授和教育部“新世纪优秀人才”。主要从事水工结构渗流力学与数值仿真、岩土水力学等方面的科研教学工作，特别在高坝工程渗流力学非线性问题分类体系、高坝岩体水力学基础理论、高坝工程渗流应力耦合理论与数值求解、高坝工程渗流分析软件开发与工程应用研究等方面进行了深入的研究。先后主持了国家自然科学基金2项、国家博士后科学基金、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、陕西省自然科学研究计划等省部级以上纵向科研项目共10余项，出版学术专著1部，在国内外共发表论文100余篇，其中三大检索已收录30余篇次，论著被他人引用300余篇次。
邵生俊 1964年10月生，博士，教授、博士生导师。陕西省黄土力学与工程重点实验室副主任，中国土木工程学会土力学与岩土工程学会理事、《岩土工程学报》编委等。1999-2000年到日本福井大学访问进修。在土石坝及其抗震工程方面取得的研究成果：揭示了饱和砂土的物态变化机理，建立了砂土的物态本构模型；开发了新型传动机构的压扭双向
2.2 本学科点学术梯队情况
水工结构工程学科点始终拥有一支团结、奋进、求实、创新的学术团队，其学科梯队的知识结构和年龄结构合理，学科带头人和主要学术带头人均为学术上颇有建树的教授、博导。
学术团队师资力量雄厚，现有人员45人，其中教授20人，副教授16人，讲师9人。学科所有研究人员均具有硕士以上学历，其中博士32名，占71.1％。学术团队年龄结构合理，35岁以下教授1人、副教授1人、讲 师9人，36-45岁教授9人、副教授14人，46-55岁教授8人、副教授1人；56岁以上教授2人。在外校取得学位24人，占总人数的53.3%。科学研究
3.1 本学科点科学研究情况
6年来，完成各类科研课题590项，总计到款8816.5万元。其中国家级课题27项，558.0万元；省部级课题39项，370.9万元；其它纵向课题67项，176.3万元；横向课题351项，5758.8万元；设计咨询106项，1952.5万元；出版专著等15部；发表论文738篇，SCI、EI检索133篇；获省部级奖15项。目前，在研项目119项，经费达2327.7万元，其中国家自然科学基金项目11项、国务院各部门项目23项。
3.2 本学科点的科学贡献（或社会服务贡献）情况
（1）节理裂隙围岩体介质动力学性质研究：通过系统模型试验与数值试验对动载下节理岩体介质进行了深入研究与探索，提出了裂隙围岩爆振损伤、断裂损伤、振动疲劳损伤与裂隙细观损伤四大力学模型，发表在《Int.J.of Rock Mech.and Min.Sci.》vol.38(7)、vol.40(1)、vol.40(2)、（7）土石坝抗震的液化理论研究：揭示了饱和砂土的初剪缩、次剪缩、剪胀、弹性剪切、反向剪缩的物态变化特性等；建立了饱和砂土液化破坏分析的瞬态极限平衡理论、瞬态有效抗剪强度准则、物态变化规律与判别准则及物态本构模型，为土动力学的研究开辟了一条新途径。将这些理论应用到三峡工程高土石围堰、吉林台大坝以及下坂地土石坝等工程地基、坝壳液化可能性及稳定性的评价和论证。
（8）土石坝的变形分析研究：重点开展了湿化变形及非饱和土固结理论研究，揭示了力、水耦合作用下土的增湿变形特性及结构性变化特性，建立了增湿弹塑性本构模型及结构性参数本构模型；从混合物理论出发，建立了非饱和土的混合物固结理论，解决了当时国内最高粘土心墙坝-黑河土石坝以及目前国内最深的覆盖层-下坂地土石坝坝基覆盖层的沉降变形预测及坝坡稳定性等问题，相关成果正在报奖中。
（9）掺气分流墩水力特性研究：提出了新型消能工－掺气分流墩、齿墩掺气坎，原型运用证明具有显著的掺气消能效果，通过系列研究获得其墩头动力特性、空化特性、水舌扩散特性和消能特性，提出了掺气分流墩的附加动量理论，揭示了掺气分流墩消能掺气机理，获2003年陕西省科学技术一等奖。人才培养
学科立足西部，面向全国，致力于培养思想品德合格、理论基础扎实、实践能力强、甘于根扎西部、勇于吃苦耐劳的高层次复合型研究人才。2002年，我校的水利水电工程专业获陕西省名牌专业。本学科已培养博士30人，硕士165人。目前在读博士生23人，硕士生185人。张平、柴军瑞的博士论文获陕西省优秀博士论文，本学科所培养的学生遍布全国各地，他们之中有许多学生已在我国许多著名高校、设计院以及大型水电工程建设单位担任重要的职务。
1至2002年5月在四川大学水电学院博士后流动站从事科研教学工作。曾入选湖北省“楚天学者计划”特聘教授和教育部“新世纪优秀人才”，现任西安理工大学教授、博士生导师。
张平，男，1975年3月生，2000年9月至2004年10月在西安理工大学攻读博士学位；博士学位论文“裂隙介质静动应力条件下的破坏模式与局部化渐进破损模型研究”，建立了能模拟软化（损伤软化、减压软化）、硬化过程的局部化渐进破损模型，推导了可应用于裂隙岩体的局部化渐进破损宏观模型，在校期间发表SCI检索论文4篇；获2006年陕西省优秀博士学位论文。现任湖南大学副教授、硕士生导师，瑞典Lulea Univ.of Tech.大学访问学者。学术交流
西安理工大学水工结构工程学科始终重视学术研究交流，充分关注国内和国际坝工界的研究动态和新的研究热点，积极承办本学科相关的高规格的国内、国际学术会议，根据学科发展需要，积极组织教师参加国内、外各种学术交流活动，及时了解和学习兄弟科研院所以及同行学者专家们的研究进展与最新成果，通过各种学习交流进行取长补短，有效促了进本学科研究的深入和发展。
在国内学术会议承办与组织方面，我校水工结构工程学科受中国水利学会委托承办了2005年中国水利学会青年科技论坛(2005.7)，主办了“中国水问题论坛第三届学术研讨会”（2005.12），受中国岩石力学与工程学会的委托，主办了“第七次中国岩石力学与工程学术大会”（2002.09），与西安交通大学合办了“第五届中国青年岩土力学与工程学术大会”（2005.10）等全国性学术会议8次。
2001年以来，本学科先后邀请了国内外50多位院士、著名学者来校访问交流。其中有：奥地利国家电力公司坝工部主任G.Zenz博士、国际岩石力学与坝工著名专家R.Zimmerman教授，国际岩石力学与地下工程
36.2 本学科点相关学科支撑情况简介
多年来，水工结构工程学科与我校国家重点学科水文学及水资源，省级重点学科水力学及河流动力学、岩土工程、水利水电工程，以及结构工程、防灾减灾与工程防护等学科在教学与科研等方面相互支撑、共同发展，根据水利水电工程建设需要和技术发展的新趋势，积极拓宽学科领域的交叉与融合，瞄准学科发展前沿，探索学科建设与发展的新途径，有力促进了我校水工结构学科的发展。
6.3 本学科点资金投入和使用情况
地处经济相对落后的西北地区，我校水工结构工程学科在经费十分有限的条件下，发扬“自力更生，艰苦奋斗”精神，先后投入学科基础设施建设经费1080万元，其中国家投入500万元，主管部门投入200万元，地方政府投入100万元，学校自筹280万元。其使用情况具体为：各研究方向学术梯队建设120万元，人才培养72万元，设备仪器购置550万元，实验室更新改造260万元，学术会议与学术交流78万元。
第二篇：水工结构工程
水工结构工程（081503）
学科门类：工学（08）一级学科：水利工程（0815）
河海大学水工结构工程学科是国家重点学科，设有国家“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。学科是我国同类专业中建立最早、培养学生最多的学科之一，1981年获博士学位授予权，1990年建立博士后流动站，2001年成立教育部水利水电工程安全工程研究中心。学科现有博导8人，教授16人。
学科服务于水利、岩土、交通、建筑、市政等工程建设，已形成了水工结构安全工程、高坝及地基的分析理论与现代试验技术、水工结构的现代设计计算理论与方法、高边坡与地下工程、大型水闸与船闸及输水结构、水工混凝土结构及新材料等具有显著特色的多个研究方向，涵盖了本学科的主要研究领域。先后承担并完成了许多自然科学基金、国家科技攻关等高水平研究任务以及一大批国家重点水利水电工程的科研项目，取得了大量科研成果及显著的社会和经济效益，先后获得国家科技进步特等奖等省部级以上科技奖73项，国家发明专利1项。出版教材、专著40多部，发表高质量学术论文1200余篇，并获得全国高等学校优秀教材特等奖等多项教材奖和教学成果奖。
一、培养目标
本学科专业培养水工结构工程方面的高层次人才，具有坚实宽广的基础理论，系统深入的专门知识及必要的工程实践知识，能够胜任高等教育、科学研究或大型工程技术研发与管理等方面工作。能熟练阅读本专业外文资料，具有一定的外文写作能力和进行国际学术交流能力。掌握学科研究前沿动态；能熟练应用现代基础理论和先进的计算方法和实验技术手段开展卓有成效的研究工作，具有解决水利工程中重大工程技术问题的能力。
二、主要研究方向
1、高坝及地基的分析理论、安全监控与现代试验技术
2、水工结构的现代设计计算理论与方法
3、高边坡及地下工程
4、大型水闸、船闸及输水结构
5、水工混凝土结构及新材料研究
第三篇：国家重点学科《材料加工工程》简介
国家重点学科《材料加工工程》简介
学科名称：材料加工工程 学科代码：080503
一、学科带头人简介
材料科学与工程首席学科带头人：许并社 教授
许并社：男，1955年12月生，教授，工学博士，博士生导师，2000年国家杰出青年基金获得者。1994年3月获日本东京大学工学博士学位，1994年4月在日本科学技术振兴事业团做博士后和研究员工作。现任太原理工大学副校长，兼任新材料界面科学与工程教育部重点实验室主任，山西省材料界面重点实验室主任、山西省新材料工程技术研究中心主任，太原理工大学—富士康材料研发中心主任，同时兼任中国电子显微镜学会、中国材料研究学会等学术团体常务理事和理事，《电子显微学报》、《复合材料学报》、《新型炭材料》、《金属热处理》等杂志编委会委员。
作为学科带头人，主要从事纳米碳功能材料、光电材料、纳米复合功能材料和材料界面结构计算模拟等科研工作。先后承担有国家“973计划”项目、科技部国际科技合作项目、国家自然科学基金重大基础研究计划纳米专项、国家杰出青年基金、国家自然科学基金中日国际合作项目等国家、省部级以上课题40余项, 并承担纳米SiO2、Al2O3、纳米光电材料等高水平科研成果的产业转化工程。近年来在国内外学术刊物和重大国际学术会议上发表论文近500篇，被SCI、EI、ISTP三大索引收录和被他人引用200余篇次；申请和授权多国专利100余项；被国际有关科技报报道过的研究成果6项；著书10部。1999年、2002年、2004年、2006年先后六次获省部级奖励，其中获山西省科学技术一等奖1项。先后荣获全国回国留学人员先进个人、山西省五一劳动奖章和十佳中青年优秀科技工作者等多项国家及省部级个人荣誉奖励。2004年，入选山西省高等学校中青年拔尖创新人才支持计划，2005年, 他所领导的科研团队获山西省高等学校优秀创新团队。2006年成为国务院享受政府特殊津贴的专家，2007年荣获中国侨联第二届归侨侨眷创业成果交流会“科技创新人才奖”。
材料加工工程学科带头人：王文先 教授
王文先：男，1963年12月生，教授，工学博士，博士生导师。1984年8月毕业于太原工学院焊接工艺与设备专业，获学士学位；1989年8月毕业于太原工业大学材料加工系，获硕士学位；2002年8月毕业于天津大学材料科学与工程学院，获博士学位；2002年10月至2004年10月天津大学机械学院博士后研究人员；2005年5月至2007年9月太原理工大学材料学院二站博士后研究人员。现任材料科学与工程学院材料加工工程系主任，兼任中国焊接学会理事，山西省焊接学会理事长，山西省无损检测学会副理事长，山西省焊接职工技术协会副理事长。为国际焊接工程师。近年来主持和参加国家自然科学基金资助项目3项，主持省部级自然科学基金资助项目2项，参加2项；横向科研项目20余项。发表第一作者科研论文50余篇,其中20余篇被SCI、EI、ISTP收录；获天津市（省部级）自然科学奖一等奖1项；山西省科技进步二等奖1项，申请国家发明专利8项、获授权专利7项；省级鉴定成果4项；书籍3本。获山西省教学成果奖二等奖1项，三等奖1项。2005年获得太原理工大学富士康奖教金，2007获得山西省“三育人”优秀教师，2008年获得太原市科技明星荣誉。
材料加工工程学科带头人：唐宾 教授
唐宾：男，1964年2月生，教授，工学博士，博士生导师。1985年太原工学院材料系本科毕业并留校表面所从事科研工作；1995年北京科技大学材料系获硕士学位；1998年西安交通大学材料学院获博士学位，2002年至2003年在比利时鲁汶大学（Katholieke Universiteit Leuven）材料系（MTM）从事薄膜力学性能方面的博士后研究。现任太原理工大学表面工程研究所所长，兼任中国电工技术学会电子束离子束分会委员，中国机械工程学会材料分会委员。近年来，在离子渗/镀金属、无氢离子渗碳渗氮等工艺及其对耐蚀和抗高温氧化、摩擦磨损性能方面进行了一些探索性研究工作。先后承担和完成科技部863高技术计划项目2项，国家自然科学基金项目2项。在国家自然科学基金及863项目的大力资助下分别研究了离子注入、IBED对轴承钢及钛合金摩擦学、电化学性能及膜基结合强度的影响，其中IBED CrN、Cu-Ni-In及MoS2等耐磨减摩镀层的研究在国内外产生良好反应，部分研究结果已得到应用。获2005年陕西省科学技术二等奖1项，在国内外主要刊物上发表学术论文80余篇，其中SCI收录33篇，EI收录50篇。2001年被评为“山西省优秀研究生指导教师”，2004年被评为“山西省高等学校青年学术带头人”，2008年被评为“山西省中青年拔尖创新人才”。
二、学科研究方向简介
材料加工工程是材料科学与工程三个二级学科之一，是研究纳米材料加工、材料表面改性、传统材料加工新技术及新材料等的应用技术学科。主要研究方向如下：
1、纳米复合功能材料的合成及加工
本研究方向以“电致发光材料及其产品，纳米抗菌功能材料的制备、抗菌机理，纳米碳功能材料和纳米晶块体材料的制备与性能”为主要研究内容，从材料的制备、结构表征、性能测试着手，解决材料中的物理化学问题，探讨各种材料的制备和功能机理，实现材料的功能化，进而使材料在各个领域得到广泛应用。
2、等离子表面冶金新技术 本研究方向以“钢铁材料等离子表面冶金及性能，钛合金表面改性及性能和薄膜制备及性能等”为主要研究内容。利用当今先进的真空等离子合金化及离子束增强沉积等表面改性技术，在金属表面制备扩散层及薄膜改性层。研究表面改性层的组织结构及其性能，包括摩擦学性能、薄膜/基体结合强度、高温氧化性能、电化学性能等，了解不同金属材料适用的表面改性方法及其适用条件，探索金属材料改性层组织结构和性能之间的相关联系。
3、高强度轻合金制备及加工
本研究方向以“高品质镁铝合金的产业化，高强度镁合金，耐高温钛铝基合金，纳米晶高强度轻合金及其复合材料”为主要研究内容，在轻质高强度合金制备及加工方面进行理论分析及产业化的研究；采用等通道弯角挤压新技术，结合高分辨透射电子显微分析技术开展对纳米晶高强度轻合金及其复合材料的制备、加工、结构分析、形成机理及性能测试方面的研究，获得性能优异的纳米晶轻合金及其复合材料；通过对TiAl基合金的渗硅处理, 获得优异的抗高温循环氧化性能。
三、学科近几年取得的主要成绩
材料加工工程学科于1986年获得硕士学位授予权，1998年获得博士学位授予权，2001年批准为国家重点学科，2003年获准在材料科学与工程一级学科设置博士后科研流动站。本学科现有教授22人，副教授29人，其中博士生导师8人。现已培养博士研究生24人，硕士研究生260人。在读博士研究生54人，硕士研究生157人。本学科先后承担有国家“973”计划项目(重油残渣高附加值利用新途径的探索)1项、国家“863”专项子课题（超超临界汽轮机叶片材料表面改性技术研究、表面高性能钛合金的制备与性能研究）2项，科技部国际科技合作项目（碳纳米材料修饰与功能化）1项，国家自然科学基金重大研究计划项目（纳米洋葱状富勒烯/金属插嵌物的物理与化学问题研究）1项，国家杰出青年基金（低温下洋葱状富勒烯物质的宏量制备与物性研究）1项，国家自然科学基金国际合作项目（纳米碳功能材料）1项，国家自然科学基金面上项目10项和省部级项目共计50余项，科研经费2500万元。五年来，获得山西省科学技术一等奖1项，山西省科技进步二等奖5项、山西省科技进步三等奖3项。共发表论文700余篇，被SCI、EI、ISTP三大索引收录、引用300余篇次，出版专著14部，申请和授权中、日、韩等多国专利100余项。
第四篇：水工结构专题课程总结
水工结构专题课程总结
邵朋昊2008150106
水工结构专题是基于水工建筑物的深化。虽然我们之前没有对水工建筑物进行系统的学习，但是两年水利知识的耳濡目染，使我们对水工建筑物有一定的感性认识。再经过本学期水工结构专题的学习，使原先的感性认识里带有了一些理性认识。现在回想起来整个课程，还是可以发现自己学到了不少知识，可能不精，但终究有用。在这篇文章中，我将对自己学到的知识做个总结。
整个课程分为6个章节，分别讲解了我国的水资源水能源概况及利用情况、三种坝型、边坡设计和监测设计。整个课程其实也是一个坝从设计到施工再到监测管理的过程。以下是我对这个过程的理解和相关知识点的总结。
1.坝址及坝型的选择
建坝主要用于防洪发电，因而需要坝具有很高的滞洪蓄洪能力。因此，坝址通常选在狭窄河谷，使坝具有较大的库容、较长的库区，也可以减少工程量。但是，为了布置河床式溢洪道、坝后式水电厂房和通航船闸，有时也选择在比较宽的河谷建坝，如三峡大坝。
有三种坝型：重力坝、拱坝、土石坝，根据其剖面形状或内部构造的不同又可以细分。坝型依靠坝址的地理特点(岩层)选择。
① 重力坝由于坝体重量大，水平水压力大，一般应修建在坚硬完整、抗渗性能好、无难于处理的断层的基岩上。
② 拱坝由于其特殊的受力原理，要求坝址处的河谷狭窄、河谷左右两岸大致对称、河谷平面形状向下游收缩，同时要求坝肩岩体完整坚硬，没有大的断裂构造和软弱夹层，耐风化、渗透性小。
③ 土石坝一般是就地取材。高山峡谷覆盖层很厚时，宜修建土石坝。我国土石坝占所有已建坝总数的90%。
2.坝的设计
坝型确定后，需要进行坝的设计。坝的设计原则就是安全经济、施工方便。坝的设计最终要获得坝的具体尺寸，设计内容中应力计算、地基处理设计、稳定计算、监测设计尤为重要。
① 重力坝的应力分析。重力坝主要受到以下荷载。坝体及坝上永久设备的自重；上、下游坝面上的静水压力；扬压力;溢流坝反弧段上的动水压力;冰压力；浪压力；泥沙压力；地震荷载，包括地震惯性力、地震动水压力和地震动土压力；由于建筑材料的体积变形（由温度和干湿所引起的伸缩变形）受到约束所引起的荷载；其他荷载，包括风压力、雪压力、船舶的缆绳拉力和靠船撞击力、运输车辆、货物、起重机和人群等的临时荷载以及爆炸引起的气浪力等。
② 拱坝的地基处理，主要步骤如下。坝基开挖；固结灌浆、接触灌浆、防渗帷幕灌浆；坝基排水；断层破碎带和软弱夹层的处理；预应力锚固地基；岩溶处理。
③ 土石坝的防渗设计。主要是一些防渗体的应用，如土质心墙、土质斜墙、斜心墙、粘土铺盖、沥青混凝土或钢筋混凝土防渗体。
3.施工
边坡设计是施工过程中的一个重要环节。
① 重力坝坝体材料分析。由于各部分工作条件不同，对材料性能指标的要求也不同。为了节约和合理使用水泥，通常需要对坝体材料分区：
1区：上下游水位以上坝体表层混凝土，以抗冻性能控制。
2区：上下游水位变化区的坝体表层混凝土，以抗冻性能控制。
3区：上、下游最低水位以下坝体表层混凝土，以抗渗性能控制。
4区：坝基部位混凝土，以强度性能控制。
5区：坝体内部混凝土，以强度性能控制。
6区：有抗冲刷要求部位的混凝土（例如溢流面，泄水孔，导墙和闸墩等），以抗冲刷性能控制。
② 治坡先治水。边坡的渗流问题。地表排水：截水沟、坡面防渗、排水沟；地下排水：排水平洞、排水钻孔。数学模型：等效连续介质模型；裂隙网络模型；裂隙孔隙介质模型。
4.监测
监测是通过仪器监测或巡视检查对建筑物（如大坝、溢洪道、水闸、隧洞、地下洞室、电站建筑物、渡槽、桥梁等）主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察。
① 监测的作用
⑴ 监视工程安全可以及时获取第一手资料，评价水工建筑物的安全状况，实现对工程的在线、实时安全监控，为实施安全预警和制定应急预案提供基础。
⑵ 服务工程效益可以及时了解和掌握水工建筑物的工作性态，发现工程的异常迹象，制定工程的控制运行计划和维护改造措施，为充分发挥工程经济效益提供技术服务和安全保障。
⑶ 检验设计、指导施工、研究机理可以认识监测效应量的变化规律，对基本理论、设计方法、计算参数等作出验证，对施工措施、材料性能、工程质量等作出验证，对破坏机理进行探索。
② 监测项目
⑴ 仪器监测是指在水工建筑物表面安装或内部埋设相关的监测设备或仪器，以获取监测数据。
⑵ 巡视检查是指通过目视或利用简单的仪器或工具，对水工建筑物进行的大范围检查。巡视检查分为日常巡视检查、巡视检查和特别巡视检查三类。
③ 监测技术
⑴ 变形监测。主要包括水平位移监测、垂直位移监测、接缝开合度监测、基岩变形监测、土体固结监测等。
⑵ 渗流监测。主要包括渗透压力监测和渗流量监测。
⑶ 应力监测。是对温度监测、应力应变监测、压应力监测、土压力监测、钢筋应力监测、荷载监测等与应力有关的监测项目的统称。
通过这门课程，我意识到建坝是一个复杂的高科技含量的过程。其中用到的有限元法等分析方法让人耳目一新。虽然了解的只是皮毛，但聊胜于无。
第五篇：建筑结构 水工钢筋混凝土结构
1、维修加固钢筋混凝土的方法？
增大截面加固法：用同种材料加大构件截面面积，提高承载力
外粘型钢加固法：在混凝土构件四周粘贴型钢，显著提高承载力
预应力加固法：采用外加预应力的钢拉杆或撑杆，使加固与卸载合二为一
增设支点加固法;增设支点减小结构构件的计算跨度或变形，改变传力途径
粘贴钢板和纤维复合材料: 在混凝土表面用结构胶粘贴钢板或纤维复合材料，提高承载力
2、轻质高强的材料有哪些？
答：新型岩棉板、酚醛板、泡沫玻璃板建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，包括的品种和门类很多。从功能上分，有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料，以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。
3、预防构件裂缝的其他措施？
选用水化热低的水泥，非活性骨料，选用级配优良、含泥量低的砂、石骨料。
大体积混凝土施工采取合理分层、分块、分缝措施。科学确定配合比，掺加减水剂，控制水泥用量，减小水化热。浇筑时加强振捣，提高密实度，可采用二次振捣。及时抹压表面，加强养护，适当延长养护时间。安排合理的拆模时间及顺序。
葛洲坝水利枢纽它位于中国湖北省宜昌市境内的长江三峡末端河段上，距离长江三峡出口南津关下游2.3公里。它是长江上第一座大型水电站，也是世界上最大的低水头大流量、径流式水电站。1971年5月开工兴建，1972年12月停工，1974年10月复工，1988年12月全部竣工。坝型为闸坝，最大坝高47米，总库容15.8亿立方米。总装机容量271.5万千瓦，其中二江水电站安装2台17万千瓦和5台12.5万千瓦机组；大江水电站安装14台12.5万千瓦机组。年均发电量140亿千瓦时。首台17万千瓦机组于1981年7月30日投入运行。[1] 葛洲坝工程具有发电、改善航道等综合效益。电站装机容量271.5万千瓦，单独运行时保证出力76.8万千瓦，年发电量157亿千瓦·时（三峡工程建成以后保证出力可提高到158万~194万千瓦，年发电量可提高到161亿千瓦·时）。电站以500千伏和220千伏输电线路并入华中电网，并通过500千伏直流输电线路向距离1000公里的上海输电120万千瓦。库区回水110～180公里，使川江航运条件得到改善。水库总库容15.8亿立方米，由于受航运限制；2013年无调洪削峰作用。三峡工程建成后，可对三峡工程因调洪下泄不均匀流量起反调节作用，有反调节库容8500万立方米。[2] 云南小湾水电站
中国水电建设史上建设规模仅次于长江三峡电站工程、设计装机容量四百二十万千瓦、年发电量一百九十亿千瓦时的小湾水电站今天（25日）中午12：30实现并网发电。
云南小湾水电站位于云南省大理白族自治州南涧县和临沧地区风庆县交界处，是澜沧江上的第三座梯级电站，总投资超过400亿元，历时10年时间建设。据中国华能集团公司副总经理那希志介绍，小湾工程坝高294.5米，是世界首座300M级混凝土双曲拱坝。其规模之大、施工难度以及运用的技术之多，均属世界之最。
作为西部大开发和“西电东送”工程的重要建设项目，小湾水电站以发电为主，兼有防洪、灌溉、拦沙及航运等综合利用效益，是具有多年调节性能的龙头水库，可以极大改善云南水电站群的调节性能，提高水电站枯期保证出力和电量，使枯期和汛期电量趋于平衡。小湾水电站在保证发电的同时，还可调节下游已建、在建和拟建中的漫湾、大朝山、景洪等多座电站的汛期和枯期发电用水。
哈利法塔（阿拉伯文：جرب ةفيلخ，拉丁化：burj khalifah，英文：Khalīfa tower），原名迪拜塔，又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，是世界第一高楼与人工构造物。哈利法塔高828米，楼层总数162层，造价15亿美元，大厦本身的修建耗资至少10亿美元，还不包括其内部大型购物中心、湖泊和稍矮的塔楼群的修筑费用。哈利法塔总共使用33万立方米混凝土、6.2万吨强化钢筋，14.2万平方米玻璃。为了修建哈利法塔，共调用了大约4000名工人和100台起重机，把混凝土垂直泵上逾606米的地方，打破上海环球金融中心大厦建造时的492米纪录。大厦内设有56部升降机，速度最高达17.4米/秒，另外还有双层的观光升降机，每次最多可载42人。哈利法塔始建于2004年，当地时间2010年1月4日晚，迪拜酋长穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆揭开被称为“世界第一高楼”的“迪拜塔”纪念碑上的帷幕，宣告这座建筑正式落成，并将其更名为“哈利法塔”。
加拿大国家电视塔（the CN Tower）又译加拿大国家塔、西恩塔，位于加拿大安大略省多伦多。1995年，被美国土木工程协会（英文：American Society of Civil Engineers）收入世界七大工程奇迹，同时是世界名塔联盟（英文：World Federation of Great Towers）的成员
mitre gate 左右两扇门叶分别绕水道边壁内的垂直门轴旋转，关闭水道时，俯视形成“人”字形状的闸门。mitre gate 左右两扇门叶分别绕水道边壁内的垂直门轴旋转，关闭水道时，俯视形成“人”字形状的闸门。人字闸工作时，两扇门叶构成三铰拱以承受水压力；水道开时，两扇门叶位于边壁的门龛内，不承受水压力，处非工作状态。人字闸门一般只能承受单向水压力，而只能在上、下游水位相等，静水状况下操作运行，最用于通航河道的船闸，作为工作闸门布置在上、下闸首。
水建16149 16020134907 王旭明
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