【正文】 基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)一級領(lǐng)域中的土建水利二級領(lǐng)域。 4. 特色鮮明的科學(xué)研究 在“九五”期間，主持與承擔(dān)多項國家自然科學(xué)基金、國家科技攻關(guān)專題、“ 863 計劃”、“ 973 項目”等重大課題研究及大量與國民經(jīng)濟建設(shè)緊密相關(guān)的科研和生產(chǎn)項目，尤其在流域水文模型、大尺度水文模擬、數(shù)字水文、洪水預(yù)報方法、防洪風(fēng)險 分析、可能最大降水與古洪水、水資源評價與合理配置、水資源規(guī)劃與管理、水資源高效利用、水環(huán)境保護及 3S 技術(shù)應(yīng)用等方面，取得一些具有一定國際影響或處于國際前沿的重要成果，為我國水利事業(yè)發(fā)展和國民經(jīng)濟建設(shè)作出了貢獻。 1993和 1997 年被評為江蘇省優(yōu)秀學(xué)科梯隊。 2. 高水平的學(xué)術(shù)隊伍 通過“ 211”一期工程建設(shè)，培養(yǎng)了一批年輕學(xué)術(shù)骨干。 1996 年列入“ 211 工程”重點學(xué)科建設(shè)項目， 2020 年通過驗收。 1952 年水文學(xué)家劉光文教授等創(chuàng)建了我國第一個水文專業(yè)，并于 1955 年招收研究生，是我國第一批培養(yǎng)研究生的學(xué)科點。提出復(fù)雜水資源系統(tǒng)合理配置的理論與方法 ， 建立 7 區(qū)域水資源管理情景模擬系統(tǒng)。出版專著與教材 10 部。累計培養(yǎng) 10 名博士后、100 名博士生、 300 名碩士生。進一步加強同兄弟院校和研究院所的合作和交流。構(gòu)建新一代空間分布式數(shù)字水文模擬系統(tǒng)。 ② 生態(tài)水文及水資源環(huán)境 進行流域 生態(tài) 環(huán)境 水文過程模擬實驗，購置測水流、測能量、測污染物質(zhì) 的現(xiàn)場監(jiān)測儀器和室內(nèi)監(jiān)測儀器。 (3) 條件建設(shè) 加強學(xué)科基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，繼續(xù)改善學(xué)科發(fā)展必備的軟、硬 件環(huán)境，在水資源開發(fā)利用國家專業(yè)實驗室的基礎(chǔ)上，進一步在以下 3 個方面進行重點建設(shè)。 ④ 水環(huán)境演變規(guī)律與保護 探討土壤侵蝕與流域產(chǎn)流、產(chǎn)污、產(chǎn)沙規(guī)律，建立區(qū)域和大尺度的生態(tài) 水文模型，研究污染物在流域生態(tài)環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)換、歸趨規(guī)律。 ② 水文不確定性理論及水災(zāi)害防治 開展水文不確定性理論、最大可能暴雨、最大可能洪水、古洪水以及感潮河流水文計算方法的研究。 主要開展水文物理規(guī)律分析及模擬、水文不確定性理論及水災(zāi)害防治、水資源系統(tǒng)理論與可持續(xù)利用、水環(huán)境演變規(guī)律與保護、水信息理論與技術(shù)等 5個方向的研究工作。 (2) 本項目實施后，將建成具有國際先進水平的水文水資源及水環(huán)境高級人才培養(yǎng)基地，使本科生、研究生的培養(yǎng)質(zhì)量達到國際先進水平。 近年來，國家加大了對水文學(xué)及水資源學(xué)科的投入，特別是在“ 211 工程”一期的支持下，本學(xué)科的基本科研條件得到了改善，大大縮短了與國際先進水平的差距，促進了學(xué)科的總體發(fā)展水平，取得了一批國內(nèi)領(lǐng)先、 在國際上有一 3 定影響的基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究成果。 2. 國際水平 水資源問題一直是國際社會普遍關(guān)注的熱點問題之一，國際上非常重視水資源問題，相繼開展了許多 前沿課題的研究。此外，信息技術(shù)快速發(fā)展，使得水文水資源信息獲取方法和手段發(fā)生了革命性 的變化，信息源廣泛多樣，處理手段日新月異，為水文科學(xué)及水資源問題的研究提供了良好的技術(shù)支撐。隨著人口的增長、社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，水資源的利用規(guī)模、范圍日益增大，水資源短缺問題日益加重，水災(zāi)害造成的損失 越來越嚴重，水體水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境日趨惡化。 “十五 ”“211工程 ”子項目論證報告 及擬購儀器設(shè)備清單 二○○二年十月 目 錄 一、子項目論證報告 重點學(xué)科建設(shè)項目論證報告 水文水資源及水環(huán)境 ………………………………………………………… ..1 巖土工程及地質(zhì)災(zāi)害防治 …………………………………………………… ..9 水工結(jié)構(gòu)工程 ………………………………………………………… .……… .19 河湖及近海的水環(huán)境治理與修復(fù) ...……………………………………… .… .32 近海和海岸帶開發(fā)利用及保護 ..……………………… ………………………4 2 水力學(xué)及水利水電工程 ..……………………………………………………… 53 校內(nèi)公共服務(wù)體系建設(shè)項目論證報告 數(shù)字校園（一期） …..………………………………………………………… 61 工程訓(xùn)練中心 …..……………………………………………………………… 67 分析測試中心 …..……………………………………………………………… 72 大型儀器設(shè)備論證報告 儀器設(shè)備裝備總論（一期） …..……………………………………………… 75 二、“十五”“ 211 工程”擬購儀器設(shè)備清單（單臺件≥ 10 萬 元） ... 76 1 重點學(xué)科建設(shè)項目論證報告（之一） 水文水資源及水環(huán)境 一、項目定義 項目名稱：水文水資源及水環(huán)境 所屬領(lǐng)域：本項目屬基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)一級領(lǐng)域中的土建水利二級領(lǐng)域。水資源短缺、水災(zāi)害加劇、生態(tài)環(huán)境惡化已成為我國社會經(jīng)濟發(fā)展的極其重要的制約因素。水文科學(xué)及水資源問題的研究進入了新的 2 發(fā)展階段。如，將示蹤技術(shù)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)和新的水文測驗方法集成廣泛應(yīng)用于水信息采集；基于遙感、氣象和水文相結(jié)合的大范圍旱情監(jiān)測技術(shù)研究；基于數(shù)字化技術(shù)的分布式流域水文模型的研究，將水文模型和暴雨模型耦合，研制洪水預(yù)報模型，以增長洪水預(yù)報預(yù)見期；將大尺度水文模型和氣候模型耦合，研究氣候變化對全球水文循環(huán)的影響，注重研究人類活動對流域水循環(huán)和生態(tài)環(huán)境的影響；進行大河流域水問題的研究，研究水資源承載能力及水資源管理調(diào)度系統(tǒng)；進行水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)、能量、水質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究。在水文基礎(chǔ)理論研究方面，大尺度水文及數(shù)字水文研究取得了較大的突破，在國內(nèi)開辟了一條嶄新的研究領(lǐng)域，研究成果在國內(nèi)外均具有一定的影響，為構(gòu)建新一代水文模型打下了堅實的基礎(chǔ)；在水資源優(yōu)化配置與高效利用方面，提出水資源可再生能力理論、水資源承載能力理論，結(jié)合重大水利水電工程建設(shè)項目和區(qū)域水資源研究項目，取得了一批重要研究成果；在水環(huán)境保護方面，對污染造成沿岸土壤及地下水環(huán)境惡化的問題進行了創(chuàng)新性研究，取得多項突破性的理論研究成果和應(yīng)用技術(shù)成果。 (3) 本項目實施后，將建成一支在水文水資源基礎(chǔ)理論研究及應(yīng)用研究方面具有原創(chuàng)能力的學(xué)術(shù)隊伍， 能持續(xù)跟蹤和引導(dǎo)本學(xué)科的發(fā)展方向。在水資源開發(fā)利用國家專業(yè)實驗室的基礎(chǔ)上，重點建設(shè)水文水資源信息技術(shù)、生態(tài)水文及水資源環(huán)境、數(shù)字水文及水資源系統(tǒng)工程等 3個子項目。研制大河流域防洪耦合系統(tǒng)和大范圍干旱監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)。進行水環(huán)境保護規(guī)劃與管理研究，建立水環(huán)境監(jiān)測、模擬、預(yù)測、保護規(guī)劃與管理一體化的水環(huán)境管理系統(tǒng)。 ① 水文水資源信息技術(shù) 購置 ADCP 測流儀器設(shè)備，建立一套從水量到水質(zhì)的自動測報系統(tǒng)，購置地下水水位和水質(zhì)測驗設(shè)備，完善雷達測雨系統(tǒng)。包括土壤 水分 鹽分測定儀、坡面水位計、以及監(jiān)測水中有機物、金屬元素、無機物濃度的成套設(shè)備，建立植物生理 生態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，建立野外觀測試驗站。建立防洪系統(tǒng)軟件平臺、大范圍旱情監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)軟件平臺、水資源可持續(xù)利用系統(tǒng)軟件平臺以及水環(huán)境保護系統(tǒng)軟件平臺。在國際上通過交換訪問學(xué)者、雙邊學(xué)術(shù)討論會、合作研究等進行校際交流；主辦和參加國際會議、邀請外國專家講學(xué)和出國講學(xué)等多種方式展開學(xué)術(shù)交流。注重學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，將本學(xué)科群建成為我國水文學(xué)及水資源領(lǐng)域的高層次人才培養(yǎng)基地，成為世界上有影響的水文學(xué)及水資源教育中心。 (6) 預(yù)期效益 本建設(shè)項目完成后，將建成水文水資源信息技術(shù)實驗室、生態(tài)水文及水資源環(huán)境實驗室以及數(shù)字水文平臺。項目建設(shè)完成后，將使我國在“水文學(xué)及水資源”領(lǐng)域的科學(xué)研究成果達到國際先進水平，在人才培養(yǎng)的質(zhì)量上進入國際先進行列。 1981 年首批獲得學(xué)士、碩士和博士學(xué)位授予權(quán)。 1997 年聯(lián)合國教科文組織通過專門議案，在我校設(shè)立國際水文水資源及環(huán)境培訓(xùn)與研究中心?，F(xiàn)已形成一支理論基礎(chǔ)深厚、實踐經(jīng)驗豐富的學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)骨干隊伍。 8 3. 培養(yǎng)人才的高質(zhì)量 迄今為止，累計共招收博士生 175 名，其中畢業(yè)并 獲得博士學(xué)位的有 53 人；招收碩士生 413 名，畢業(yè)并授予碩士學(xué)位的有 186 人。 5. 國際國內(nèi)學(xué)術(shù)交流 本學(xué)科群廣泛開展國內(nèi)外交流與合作，參加各種形式學(xué)術(shù)交流活動，已與美國亞利桑那大學(xué)，荷蘭 Delft 大學(xué)，愛爾蘭共和國國立大學(xué)，德國漢諾威大學(xué)、斯圖加特大學(xué)、柏林水資源規(guī)劃和系統(tǒng)研究所 WASY，俄羅斯莫斯科大學(xué)、國立水文氣象學(xué)院，日本長岡技術(shù)科學(xué)大學(xué)等學(xué)術(shù)機構(gòu)建立了雙邊合作關(guān)系。承擔(dān)本項目的主干學(xué)科為巖土工程國家重 點學(xué)科，支撐學(xué)科為防災(zāi)減災(zāi)工程與防護工程、地質(zhì)工程和大地測量學(xué)與測繪工程，并以水利部巖土工程重點實驗室和江蘇省交通基礎(chǔ)技術(shù)工程中心為依托。巖土體滲流破壞、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境巖土工程問題的惡化等，威脅著人民生命財產(chǎn)的安全，嚴重制約著國家經(jīng)濟的發(fā)展，本學(xué)科現(xiàn)有的研究條件還難以滿足國家經(jīng)濟發(fā)展的需要，有必要通過學(xué)科建設(shè)，進一步完善研究條件，提高科研學(xué)術(shù)水平。因此，全面開展堆石體、軟土與特殊土的工程特性的研究，建立相應(yīng)的計算理論，研制系統(tǒng)的試驗設(shè)備有重大的理論意義和工程價值。目前對滲流破壞人們主要是從宏觀上來研究，對滲流破壞機理性方面的研究還遠遠不夠，而欲尋找出滲流破壞的真正原因，并且建立相應(yīng)的預(yù)測、預(yù)報系統(tǒng)和研究出更合理的防治措施，開發(fā)更有效的防治材料，還需從微細觀研究入手，探索巖土體的滲流破壞機理，再建立相應(yīng)的預(yù)測、預(yù)報系統(tǒng)和防治措施，對減少滲流引發(fā)災(zāi)害的發(fā)生和減小國民經(jīng)濟的損失有特別重要 的意義。 南水北調(diào)西線大型隧洞、西部大型水利水電工程，如：小灣水電站、向家壩水電站、龍灘水電站 、水布埡水電站、錦屏水電站等的建設(shè)，大都涉及到復(fù) 11 雜巖體的流變特性問題。 地質(zhì)災(zāi)害給人民的生命財產(chǎn)帶來巨大損失，為了減少地質(zhì)災(zāi)害給人類帶來的損失， 人們越來越重視對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測和預(yù)報。巖石工程與力學(xué)方面，奧地利、法國等歐美國家處于前列，如法國里爾科技大學(xué)在巖石不僅將地質(zhì)與力學(xué)、室內(nèi)與現(xiàn)場緊密結(jié)合起來進行綜合研究，針對巖石儲存與處置問題，開展了巖石長期穩(wěn)定性的基礎(chǔ)研究，考慮巖石－水－熱－化學(xué)的耦合效應(yīng)，推出了新的數(shù)模研究方法。但在研究手段、測試設(shè)備和技術(shù)上與國際水平還有一定差距，尤其是現(xiàn)場測試技術(shù)、計算機技術(shù)和儀器、測試精度和自動化程度等方面差距明顯。 三、項目建設(shè)目標 1. 整體目標 (1) 通過本項目建設(shè)，使河海大學(xué)巖土工程國家重點學(xué)科在巖土體強度與變形理論、巖土體微細結(jié)構(gòu)測試與力學(xué)特性、巖土工程測試與應(yīng)用新技術(shù)、環(huán)境巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測與防治等方面有較大的突破，為國家重大工程建設(shè)和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的保障。 2. 具體目標 (1) 主要指標 13 圍繞著目前國民經(jīng)濟高速發(fā)展期間的大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的復(fù)雜巖土工程問題，在“ 211”工程支持下，使河海大學(xué)巖土工程學(xué)科在科學(xué)研究、條件建設(shè)、人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)梯隊建設(shè)、學(xué)術(shù)交流等方面取得顯 著進展。從巖土介質(zhì)的微細觀結(jié)構(gòu)入手去研究巖土體力學(xué)特性和滲流破壞的機理。 ⑥ 環(huán)境巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測及防治將開展地質(zhì)災(zāi)害的基礎(chǔ)性研究，建立科學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測理論、提出地質(zhì)災(zāi)害防治方法。 ③ 在環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與防治方面達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。 (3) 為了進行巖體流變力學(xué)特性及長期穩(wěn)定性研究，新增全自動巖石流變?nèi)S儀及剪切流變儀試驗系統(tǒng)。力爭到 2020 年，中青年教師具 15 有博士學(xué)位的人員達到 85%，在國內(nèi)外有較大影響的學(xué)科帶頭人 4?5 名左右。 (2) 科研能力 進一步增強承擔(dān)國家和省部級重大科技攻關(guān)任務(wù)及自主發(fā)展能力，多數(shù)科研成果將達到國際先進水平。 16 通過本項目建設(shè)，形成具有高水平的科研和教學(xué)隊伍。2020 年被教育部重新確認為國家重點學(xué)科點。 在“九五”“ 211 工程”項目支持下，本學(xué)科建設(shè)了一批先進的試驗研究設(shè)備，包括與日本共同研制的全自動多功能振動扭剪三軸儀、英國進口的非飽和土三軸儀、巖石力學(xué)伺服測試系統(tǒng)和應(yīng)力路徑大型三軸儀等大型精密儀器以及 17 巖土滲流同位素示蹤測試儀器等，其中部分設(shè)備達到國際一流水準，這將為本學(xué)科開展基礎(chǔ)理論創(chuàng)新及應(yīng)用研究提供最好的 科研條件。學(xué)科梯隊中有國內(nèi)著名學(xué)者， 2020 年又聘請了中國工程院王思敬院士為學(xué)科顧問。在國家“六五”至“九五”期間， 研究了三峽、小浪底、天生橋等 10 余座特大型水利水電樞紐中的巖土工程問題，如大壩、高邊坡、地下洞室中的應(yīng)力、變形、滲流、穩(wěn)定、流變、抗震等。與香港理工大學(xué)土地測量系 合作進行地址災(zāi)害預(yù)測預(yù)報研究。 19 重點學(xué)科建設(shè)項目論證報告（之三） 水工結(jié)構(gòu)工程 一、項目定義 項目名稱：水工結(jié)構(gòu)工程 所屬領(lǐng)域：本項目屬基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)中的土建、水利領(lǐng)域，承擔(dān)本項目的主干學(xué)科是水工結(jié)構(gòu)工程，支撐學(xué)科有工程力學(xué)、材料學(xué)和結(jié)構(gòu)工程。 建國以來，我國共修建 8萬多座堤壩，高 15m以上的大 壩有 ，水庫總庫容約 500Gm3以上，水電總裝機約 80GW，總供水量 500 Gm3以上，灌溉面積 億畝，并保護下游億萬人民的生命財產(chǎn)安全，是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在國民經(jīng)濟建設(shè)和社會安全中起到了巨大作用。