211工程三期重点学科建设项目申报书.doc

“211工程”三期建设项目申报书一、项目概况 本项目属基础产业和高新技术一级领域中的土建水利二级领域，承担本项目的主干学科是水工结构工程，支撑学科为工程力学、材料学和结构工程。河海大学水利工程学科为国家一级重点学科，其中水工结构工程学科于2001年和2007年被评为国家重点学科，工程力学为国家重点学科，结构工程为江苏省重点学科。 本项目是河海大学“十五”“211”建设子项目“水工结构工程”的延续项目，本项目的建设，将保持本学科“成为国际上具有广泛影响、国内一流的培养水工结构工程高层次人才和解决水利水电工程关键技术问题的基地”的建设总目标，进一步凝练了主要研究方向，更加突出高坝研究领域的建设，重视高层次人才培养和创新型研究团队的建立。 二、项目建设目标 （一）建设目标 重点围绕我国水利水电工程建设和工程安全的需求，加强学科交叉，解决与本学科有关的工程和科学问题。在“高坝及坝基安全监控理论与方法和技术”、“水工结构现代设计分析理论与试验技术”、“水工结构病害治理”等主要研究方向上总体达到国际先进水平，其中水工结构健康诊断等部分研究领域保持国际领先水平。主要表现在：大坝病害检测、监测和健康诊断的理论与方法上取得突破，高坝及其他大型水工结构的优化、可靠度、反馈设计及抗震防灾等理论和方法以及静、动力模型试验和技术研究上取得重要进展，水工结构裂缝防治、防渗与补强材料、病害处理技术等方面取得重要进展。使本学科成为国际上具有广泛影响、国内一流的培养水工结构工程高层次人才和解决水利水电工程关键技术问题的基地。 以培养中青年高层次人才和建设创新团队为重点，努力培养具有核心竞争力的人才队伍。围绕三个主要研究方向重点建设三个相应的创新型研究团队，培养出一些具有国际影响力的知名学术专家，包括院士、长江学者、杰出青年基金获得者等1-3名。据此形成结构合理且可持续发展的全国一流学术梯队；在人才培养方面形成年招生100名硕士、50名博士和若干名博士后及国内外访问学者的能力，力争获得国家级优秀博士论文1-2篇；出版高水平的教材和学术专著5-10部，发表高质量论文500余篇，其中三大检索论文数达100篇以上；获国家级和省部级科技进步奖4-6项，其中至少获得1项国家科技进步奖；申请国家专利5-10项。 （二）国内外研究现状和发展趋势分析 1．高坝及坝基安全监控理论与方法和技术 在大坝安全检测、监测和控制方面，意大利、法国、奥地利以及美国、日本等国家开展研究较早。目前,安全分析评价和馈控理论、高新智能监测技术、工程安全远程监控技术、结构损伤病变仿真和检测、工程健康诊断和寿命评估、工程风险评价等方面，已成为当今各国优先研究的课题。在水工程安全保障技术领域中，建立了以风险分析技术为基础的大坝安全评价方法，形成了风险管理的基本框架，应用风险管理技术来降低水库大坝的风险。但需要重点对大坝全生命过程病变机理与安全保障方面的新理论、新方法、新材料和新技术展开深入系统的研究，在大坝全生命过程病变机理与模拟、健康监测与诊断、病变预警与修复、使用寿命与退役评估、综合管理与安全保障等很多方面都需要有所突破，我国在大坝安全监控理论研究方面总体处于国际先进行列，但在基于风险分析技术评价工程安全性方面研究尚处于起步阶段。 2．水工结构现代设计分析理论与试验技术 我国目前在建和拟建的一批300m级混凝土坝、土石坝，在规模、数量和难度均是世界第一，这些大坝大多处于地质条件复杂和高地震烈度区，存在大量急需解决的关键技术难题。此外，一批大型水闸、船闸和泵站正在兴建或待建，如南水北调工程，,研究水工结构的现代设计理论与方法，是解决大型复杂水工结构建设无规范可依的主要途径。正确模拟水工结构的实际工作状态，预测水工结构在地震、超大洪水、机组及水流振动和渗流等复杂荷载作用下的破损范围，并建立相应的设计准则和安全度评价体系是水工结构设计发展的主要方向，我国在分析理论方面接近或达到国际先进水平，但在试验研究方面与国际尚有一定的差距。 3．水工结构病害治理 我国在已建的水利水电工程中，存在大量的病险工程，随着时间推移、病险工程不断增加，这对水工结构病害处理提出了更高的要求，近年来，在新型水工结构防渗与补强材料、高性能混凝土材料、土工合成材料、水工沥青混凝土材料等研究开发上取得了重要的进展；在水工结构防渗、裂缝机理与防治和耐久性研究方面也取得了重要进展。我国在上述方面研究中虽然也取得了一些进展，但与发达国家相比还存在明显的差距，迫切需要加强水工结构病害治理理论和方法的研究。 （三）国家（行业、区域）需求分析 国家中远期规划中明确提出了南、中、北三条“西电东送”工程和东、中、西三线“南水北调”工程的宏伟建设计划，汶川大地震造成2000多座水库不同程度震害，此外，全国有27000多座病险坝需除险加固。这些都对水利水