【正文】 科學(xué)與工程二級(jí)領(lǐng)域。工業(yè)廢水的壓力并未減輕，生活污水處理率很低，農(nóng)業(yè)和農(nóng)村面污染問題日益突出，水產(chǎn)和家禽養(yǎng)殖污染異軍突起，導(dǎo)致江河湖海水質(zhì)狀況仍繼續(xù)在 下降。部分成果在國內(nèi)具有領(lǐng)先水平。 (2) 主要研究方向和可能取得的重大科技成果 ① 江河湖海水環(huán)境演變與調(diào)控對(duì)策 開展人類活動(dòng)脅迫作用下區(qū)域水環(huán)境演化過程及趨勢；湖泊水庫富營養(yǎng)化發(fā)生機(jī)理及演變規(guī)律；平原水網(wǎng)有機(jī)污染演變規(guī)律及控制原理；西部大開發(fā)中的水環(huán)境演變規(guī)律；河口及近 海赤潮發(fā)生機(jī)理等方面的基礎(chǔ)理論研究，并分別提出調(diào)控對(duì)策方略。生態(tài)系統(tǒng)的日益退化已嚴(yán)重威脅著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人類的生存環(huán)境。到 2020 年，力爭聘任 “長江學(xué)者 ”1名，在國內(nèi)外有一定影響的學(xué)術(shù)帶頭人 4 名左右，培育出2~3 支年齡結(jié)構(gòu)合理、專業(yè)知識(shí)全面、高素質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展的學(xué)術(shù)梯隊(duì)，使 學(xué)科內(nèi)具有博士學(xué)位的教師比例達(dá) 30%。 通過本項(xiàng)目建設(shè)，形成具有高水平的科研和教學(xué)隊(duì)伍。 2. 高水平的學(xué)術(shù)隊(duì)伍 通過 “211”一期工程的建設(shè)培養(yǎng)了一批年輕學(xué)術(shù)骨干。其中多數(shù)畢業(yè)生已成為用人單位的骨干力量。（ 4）水環(huán)境演變規(guī)律與調(diào) 控對(duì)策，研究自然和人類活動(dòng)脅迫作用下，水環(huán)境演變規(guī)律及趨勢，提出調(diào)控途徑；研究水環(huán)境問題的主控因素、形成機(jī)理、承載力及趨勢預(yù)測；揭示陸域 河道 湖庫生態(tài)系統(tǒng)中污染物遷移轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵過程及相互聯(lián)系，把陸域和水域作為整體，進(jìn)行污染物遷移、轉(zhuǎn)換、歸趨
。 3. 培養(yǎng)人才的高質(zhì)量 迄今為止，累計(jì)共招收博士生 26 名，其中畢業(yè)獲 得博士學(xué)位的有 10 名；招收碩士生 260 名，畢業(yè)并獲得碩士學(xué)位的有 120 名。經(jīng)過多年的建設(shè)，形成了生態(tài)與環(huán)境領(lǐng)域具有特色的 4 個(gè)研究方向，目前已擁有結(jié)構(gòu)合理的學(xué)科梯隊(duì)、堅(jiān)實(shí)的研究基礎(chǔ)和一流的研究設(shè)施。 “十五 ”期間爭取獲得國家與省部級(jí)以上科技進(jìn)步獎(jiǎng) 2 項(xiàng)，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文 100 篇以上，國際三大檢索機(jī)構(gòu)收錄的論文 20 篇，發(fā)表專著 5 部。通過積極吸引國外留學(xué)人員回國，加強(qiáng)年輕教師培養(yǎng)。 本方向的主要建設(shè)研究內(nèi)容包括： ，建立污染控制系統(tǒng)模式； ； 污染控制對(duì)策； 、鎮(zhèn)水污染治理與控制技術(shù)； ；可能取得的重大科技成果為：太湖流域典型區(qū)域水污染控制成套技術(shù)。 （ 2）通過本項(xiàng)目的建設(shè)，使學(xué)科的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到進(jìn)一步的加強(qiáng)，繼續(xù)改善學(xué)科發(fā)展必備的軟、硬件設(shè)施；形成具有高水平的科研和教學(xué)隊(duì)伍，造就出在國內(nèi)外有影響的學(xué)術(shù)帶頭人；使本學(xué)科成為全國水環(huán)境保護(hù)和生態(tài)修復(fù)方面高層次人才培養(yǎng)的教學(xué)示范基地及重要的生態(tài)和環(huán)境保護(hù) 科研基地和實(shí)驗(yàn)中心。 3. 國內(nèi)水平 我國十分重視水生態(tài)與環(huán)境保護(hù)問題，相繼制定和頒發(fā)了一系列水生態(tài)與環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)，并在水環(huán)境保護(hù)及生態(tài)保護(hù)方面進(jìn)行了卓有成效的研究。為此，世界各國無論從政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)，還是到人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)和重大科技研究課題的確定等都充分體現(xiàn)對(duì)生態(tài)和環(huán)境保護(hù)的高度重視。 “水工結(jié)構(gòu)工程” 建設(shè)項(xiàng)目總投資為 1000萬元，其中中央專項(xiàng)資金為 700萬元（國家計(jì)委 350萬元，財(cái)政部 350萬元），全部用于購置儀器設(shè)備；學(xué)校自籌資金為 300萬元， 213萬元用于購置儀器設(shè)備， 87萬元用于學(xué)術(shù)交流、學(xué)科隊(duì)伍以及網(wǎng)絡(luò)、圖書等建設(shè)。 2. 人才培養(yǎng) 近 50年來，學(xué)科培養(yǎng)的各層次專業(yè)技術(shù)人才活躍在全國各地大中型水利水電建設(shè)領(lǐng)域，大部分一直戰(zhàn)斗在工程建設(shè)和管理的第一線，發(fā)揮著重要的作用。 5. 形成的 能力 (1) 人才培養(yǎng)能力 到 2020年，在人才培養(yǎng)方面形成年招收 100名碩士、 30名博士和若干名博士后或國內(nèi)外訪問學(xué)者的能力。逐步建立多因素協(xié)同作用下水工 混凝土耐久性與劣化理論及評(píng)價(jià)方法。 改造 “九五 ”“211工程 ”建設(shè)的擬動(dòng)力液壓伺服加載系統(tǒng)。 主要建設(shè)內(nèi)容包括： 新智能監(jiān)測技術(shù)； 水工建筑物安全遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)； 損傷病變檢測及仿真技術(shù)； 安全分析、評(píng)價(jià)和饋控； 健康診斷和壽命評(píng)估技術(shù)； 工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)； 現(xiàn)場檢測理論、方法和技術(shù)。就裂隙巖體的滲流特性和滲透系數(shù)張量確定的理論和方法，國內(nèi)近年來對(duì)前者研究較多，但是對(duì)滲透系數(shù)張量確定還研究得很少，和國外一樣還沒有提出一種成熟的理論和現(xiàn)場試驗(yàn)方法， 嚴(yán)重阻礙了計(jì)算先進(jìn)理論和方法的工程運(yùn)用能力，使得工程建設(shè)浪費(fèi)很大和仍然經(jīng)常出現(xiàn)這樣和那樣的工程滲流問題。目前，這些課題的研究在國內(nèi)正在開展，有些尚屬探索起步階段，這些研究的開展具有重大理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，將為保持和發(fā)展本學(xué)科該領(lǐng)域在國內(nèi)外的優(yōu)勢，促進(jìn)水工建筑物安全監(jiān)控?cái)?shù)字化、智能化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起著關(guān)鍵作用，將產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 與工程實(shí)際相吻合的材料劣化機(jī)理、測評(píng)技術(shù)是國際材料界近年研究的熱 23 點(diǎn)問題之一，世界各國對(duì)此十分重視，美國、加拿大、日本和英國等國的研究水平較高。目前，安全監(jiān)測分析和評(píng)判已由一維單測點(diǎn)向三維多測點(diǎn)方向發(fā)展，由離線人工進(jìn)行管理和分析，逐步向在線自動(dòng)實(shí)時(shí)或及時(shí)綜合評(píng)判發(fā)展，同時(shí)在安全風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)判中更多地注重對(duì)生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)各方面的影響，而智能化、網(wǎng)絡(luò)化將是今后發(fā)展的趨勢，而這方面國際上也才起步。另一方面，已建的水工結(jié)構(gòu)工程普遍面臨著由于材料劣化而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)耐久 性問題，面廣量大的已建結(jié)構(gòu)需要維修、加固和改造，修復(fù)新材料、新技術(shù)的研究極為迫切。因此，在混凝土水工建筑物的抗震計(jì)算中，應(yīng)明確規(guī)定混凝土抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值及其相應(yīng)的安全準(zhǔn)則。為解決水工結(jié)構(gòu)工程的安全問題，評(píng)價(jià)和提高工程的安全承載能力，提高和發(fā)展安全監(jiān)控技術(shù)乃是當(dāng)務(wù)之急，特別在安全分析評(píng)價(jià)和饋控理論、高新監(jiān)測設(shè)備研制和應(yīng)用、工程安全遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、結(jié)構(gòu)損傷病變仿真和檢測、工程健康診斷和壽命評(píng)估、工 程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面，急需加強(qiáng)試驗(yàn)研究，以促進(jìn)理論研究發(fā)展。 19 重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目論證報(bào)告（之三） 水工結(jié)構(gòu)工程 一、項(xiàng)目定義 項(xiàng)目名稱：水工結(jié)構(gòu)工程 所屬領(lǐng)域：本項(xiàng)目屬基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)中的土建、水利領(lǐng)域，承擔(dān)本項(xiàng)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。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。 在“九五”“ 211 工程”項(xiàng)目支持下，本學(xué)科建設(shè)了一批先進(jìn)的試驗(yàn)研究設(shè)備，包括與日本共同研制的全自動(dòng)多功能振動(dòng)扭剪三軸儀、英國進(jìn)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(dá)到國際一流水準(zhǔn)，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。 16 通過本項(xiàng)目建設(shè)，形成具有高水平的科研和教學(xué)隊(duì)伍。力爭到 2020 年，中青年教師具 15 有博士學(xué)位的人員達(dá)到 85%，在國內(nèi)外有較大影響的學(xué)科帶頭人 4?5 名左右。 ③ 在環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與防治方面達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。從巖土介質(zhì)的微細(xì)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(jī)理。 三、項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) 1. 整體目標(biāo) (1) 通過本項(xiàng)目建設(shè)，使河海大學(xué)巖土工程國家重點(diǎn)學(xué)科在巖土體強(qiáng)度與變形理論、巖土體微細(xì)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(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的保障。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(jìn)行綜合研究，針對(duì)巖石儲(chǔ)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。 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。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(jì)算理論，研制系統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備有重大的理論意義和工程價(jià)值。承擔(dān)本項(xiàng)目的主干學(xué)科為巖土工程國家重 點(diǎn)學(xué)科，支撐學(xué)科為防災(zāi)減災(zāi)工程與防護(hù)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和江蘇省交通基礎(chǔ)技術(shù)工程中心為依托。 8 3. 培養(yǎng)人才的高質(zhì)量 迄今為止，累計(jì)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。 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。項(xiàng)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(dá)到國際先進(jìn)水平，在人才培養(yǎng)的質(zhì)量上進(jìn)入國際先進(jìn)行列。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。建立防洪系統(tǒng)軟件平臺(tái)、大范圍旱情監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)軟件平臺(tái)、水資源可持續(xù)利用系統(tǒng)軟件平臺(tái)以及水環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)軟件平臺(tái)。 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(dòng)測報(bào)系統(tǒng)，購置地下水水位和水質(zhì)測驗(yàn)設(shè)備，完善雷達(dá)測雨系統(tǒng)。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)。 (3) 本項(xiàng)目實(shí)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(duì)伍， 能持續(xù)跟蹤和引導(dǎo)本學(xué)科的發(fā)展方向。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(yàn)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(bào)模型，以增長洪水預(yù)報(bào)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(duì)全球水文循環(huán)的影響，注重研究人類活動(dòng)對(duì)流域水循環(huán)和生態(tài)環(huán)境的影響；進(jìn)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(jìn)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。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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的極其重要的制約因素。隨著人口的增長、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)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(yán)重，水體水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境日趨惡化。 2. 國際水平 水資源問題一直是國際社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)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。 (2) 本項(xiàng)目實(shí)施后，將建成具有國際先進(jìn)水平的水文水資源及水環(huán)境高級(jí)人才培養(yǎng)基地，使本科生、研究生的培養(yǎng)質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平。 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(jì)算方法的研究。 (3) 條件建設(shè) 加強(qiáng)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(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在以下 3 個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)。構(gòu)建新一代空間分布式數(shù)字水文模擬系統(tǒng)。累計(jì)培養(yǎng) 10 名博士后、100 名博士生、 300 名碩士生。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)。 1996 年列入“ 211 工程”重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目， 2020 年通過驗(yàn)收。 1993和 1997 年被評(píng)為江蘇省優(yōu)秀學(xué)科梯隊(duì)。 9 重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目論證報(bào)告（之二） 巖土工程及地質(zhì)災(zāi)害防治 一、項(xiàng)目定義 項(xiàng)目名稱：巖土工程及地質(zhì)災(zāi)害防治 所屬領(lǐng)域：本項(xiàng)目屬于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)一級(jí)領(lǐng)域中的土建水利二級(jí)領(lǐng)域。在沿?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中又會(huì)遇到眾多復(fù)雜的軟土問題，特別是其流變特性、小應(yīng)變條件下的應(yīng)力應(yīng)變特性及結(jié)構(gòu)性等巖土工程課題。因此，迫切需要加強(qiáng)巖石流變力學(xué)理論的研究。在土的力學(xué)特性方面，美國、日本和英國等國家水平較高，如日本東京大學(xué)在土體靜動(dòng)力特性方面處于國際前言。我國在利用衛(wèi)星定位技術(shù)監(jiān)測滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害研究還剛剛開始。 ③ 加強(qiáng)本學(xué)科在軟土和膨脹土微 細(xì)觀機(jī)理和力學(xué)特性方面的研究，發(fā)展軟土的結(jié)構(gòu)性理論和小應(yīng)變理論研究，促使軟土的基本理論達(dá)到巖土工程實(shí)踐的適用性。 ② 在軟土 力學(xué)特性與地基加固應(yīng)用技術(shù)研究方面，取得 8?10 項(xiàng)專利，達(dá)到國際先進(jìn)水平。 4. 學(xué)術(shù)隊(duì)伍建設(shè)和學(xué)術(shù)交流 通過重大課題研究建立具有學(xué)科交叉 及滲透能力的新型科研人才和學(xué)術(shù)帶頭人的機(jī)制，在本學(xué)科建設(shè)一支能適應(yīng)新世紀(jì)科技發(fā)展需要、學(xué)術(shù)思想活躍先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理、團(tuán)結(jié)合作的高水平的學(xué)術(shù)隊(duì)伍。承接科研項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi) 5000 萬以上，獲得 15 項(xiàng)具有社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的國家專利，成果轉(zhuǎn)化形成 1 億元以上的經(jīng)濟(jì)效益。目前已擁有結(jié)構(gòu)合理的學(xué)科梯隊(duì)、堅(jiān)實(shí)的研究基礎(chǔ)和一流的研究設(shè)施。 4. 特色鮮明的科學(xué)研究 本學(xué)科以研究水利水電工程中巖土 工程問題為特色。本子項(xiàng)目具有代表性儀器設(shè)備名稱如下：大型堆石體流變?nèi)S剪切試驗(yàn)機(jī)、大型堆石體真三軸儀、巖土體微細(xì)結(jié)構(gòu)測試系統(tǒng)、全自動(dòng)巖石 流變?nèi)S儀及剪切流變儀試驗(yàn)系統(tǒng)、全自動(dòng)多功能CPTU 車載測試系統(tǒng)一套、衛(wèi)星定位地面接收監(jiān)測系統(tǒng)。在承受各種荷載作用或受到地震、洪水、暴雨等自然災(zāi)害侵襲以及遭受人為破壞時(shí)，水工結(jié)構(gòu)工程安全是關(guān)系到國計(jì)民生的大事，安全監(jiān)測、預(yù)警、防災(zāi)減災(zāi)等方面的研