【正文】 資源問(wèn)題的研究提供了良好的技術(shù)支撐。 “十五 ”“211工程 ”子項(xiàng)目論證報(bào)告 及擬購(gòu)儀器設(shè)備清單 二○○二年十月 目 錄 一、子項(xiàng)目論證報(bào)告 重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目論證報(bào)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(hù) ..……………………… ………………………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(xiàng)目論證報(bào)告 數(shù)字校園（一期） …..………………………………………………………… 61 工程訓(xùn)練中心 …..……………………………………………………………… 67 分析測(cè)試中心 …..……………………………………………………………… 72 大型儀器設(shè)備論證報(bào)告 儀器設(shè)備裝備總論（一期） …..……………………………………………… 75 二、“十五”“ 211 工程”擬購(gòu)儀器設(shè)備清單（單臺(tái)件≥ 10 萬(wàn) 元） ... 76 1 重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目論證報(bào)告（之一） 水文水資源及水環(huán)境 一、項(xiàng)目定義 項(xiàng)目名稱：水文水資源及水環(huán)境 所屬領(lǐng)域：本項(xiàng)目屬基礎(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。水文科學(xué)及水資源問(wèn)題的研究進(jìn)入了新的 2 發(fā)展階段。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(guó)內(nèi)開辟了一條嶄新的研究領(lǐng)域，研究成果在國(guó)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(jiān)實(shí)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(xiàng)目和區(qū)域水資源研究項(xiàng)目，取得了一批重要研究成果；在水環(huán)境保護(hù)方面，對(duì)污染造成沿岸土壤及地下水環(huán)境惡化的問(wèn)題進(jìn)行了創(chuàng)新性研究，取得多項(xiàng)突破性的理論研究成果和應(yīng)用技術(shù)成果。在水資源開發(fā)利用國(guó)家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)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(gè)子項(xiàng)目。進(jìn)行水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃與管理研究，建立水環(huán)境監(jiān)測(cè)、模擬、預(yù)測(cè)、保護(hù)規(guī)劃與管理一體化的水環(huán)境管理系統(tǒng)。包括土壤 水分 鹽分測(cè)定儀、坡面水位計(jì)、以及監(jiān)測(cè)水中有機(jī)物、金屬元素、無(wú)機(jī)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(cè)試驗(yàn)站。在國(guó)際上通過(guò)交換訪問(wèn)學(xué)者、雙邊學(xué)術(shù)討論會(huì)、合作研究等進(jìn)行校際交流；主辦和參加國(guó)際會(huì)議、邀請(qǐng)外國(guó)專家講學(xué)和出國(guó)講學(xué)等多種方式展開學(xué)術(shù)交流。 (6) 預(yù)期效益 本建設(shè)項(xiàng)目完成后，將建成水文水資源信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、生態(tài)水文及水資源環(huán)境實(shí)驗(yàn)室以及數(shù)字水文平臺(tái)。 1981 年首批獲得學(xué)士、碩士和博士學(xué)位授予權(quán)。現(xiàn)已形成一支理論基礎(chǔ)深厚、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)骨干隊(duì)伍。 5. 國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)交流 本學(xué)科群廣泛開展國(guó)內(nèi)外交流與合作，參加各種形式學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，已與美國(guó)亞利桑那大學(xué)，荷蘭 Delft 大學(xué)，愛(ài)爾蘭共和國(guó)國(guó)立大學(xué)，德國(guó)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(guó)立水文氣象學(xué)院，日本長(zhǎng)岡技術(shù)科學(xué)大學(xué)等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)建立了雙邊合作關(guān)系。巖土體滲流破壞、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境巖土工程問(wèn)題的惡化等，威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，嚴(yán)重制約著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，本學(xué)科現(xiàn)有的研究條件還難以滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，有必要通過(guò)學(xué)科建設(shè)，進(jìn)一步完善研究條件，提高科研學(xué)術(shù)水平。目前對(duì)滲流破壞人們主要是從宏觀上來(lái)研究，對(duì)滲流破壞機(jī)理性方面的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(cè)、預(yù)報(bào)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(xì)觀研究入手，探索巖土體的滲流破壞機(jī)理，再建立相應(yīng)的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)系統(tǒng)和防治措施，對(duì)減少滲流引發(fā)災(zāi)害的發(fā)生和減小國(guó)民經(jīng)濟(jì)的損失有特別重要 的意義。 地質(zhì)災(zāi)害給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大損失，為了減少地質(zhì)災(zāi)害給人類帶來(lái)的損失， 人們?cè)絹?lái)越重視對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。但在研究手段、測(cè)試設(shè)備和技術(shù)上與國(guó)際水平還有一定差距，尤其是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀器、測(cè)試精度和自動(dòng)化程度等方面差距明顯。 2. 具體目標(biāo) (1) 主要指標(biāo) 13 圍繞著目前國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展期間的大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的復(fù)雜巖土工程問(wèn)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(duì)建設(shè)、學(xué)術(shù)交流等方面取得顯 著進(jìn)展。 ⑥ 環(huán)境巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)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(cè)理論、提出地質(zhì)災(zāi)害防治方法。 (3) 為了進(jìn)行巖體流變力學(xué)特性及長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究，新增全自動(dòng)巖石流變?nèi)S儀及剪切流變儀試驗(yàn)系統(tǒng)。 (2) 科研能力 進(jìn)一步增強(qiáng)承擔(dān)國(guó)家和省部級(jí)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(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2020 年被教育部重新確認(rèn)為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科點(diǎn)。學(xué)科梯隊(duì)中有國(guó)內(nèi)著名學(xué)者， 2020 年又聘請(qǐng)了中國(guó)工程院王思敬院士為學(xué)科顧問(wèn)。與香港理工大學(xué)土地測(cè)量系 合作進(jìn)行地址災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究。 建國(guó)以來(lái)，我國(guó)共修建 8萬(wàn)多座堤壩，高 15m以上的大 壩有 ，水庫(kù)總庫(kù)容約 500Gm3以上，水電總裝機(jī)約 80GW，總供水量 500 Gm3以上，灌溉面積 億畝，并保護(hù)下游億萬(wàn)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)安全中起到了巨大作用。因此模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、數(shù)值分析作為科學(xué)研究的三個(gè)重要方法，仍然是水工結(jié)構(gòu)學(xué)科發(fā)展缺一不可的 手段。為了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在確保安全的條件下節(jié)省工程造價(jià)，研究新的計(jì)算理論、完 善現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法、并付諸實(shí)際工程應(yīng)用，將具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 水工建筑物的施工在基本建設(shè)中占有重要地位，它關(guān)系到工程質(zhì)量及社會(huì) 22 安全?？傮w上看，我國(guó)在模型試驗(yàn)加載及測(cè)試設(shè)備等方面與國(guó)際水平差距較大，在測(cè)試精度和自動(dòng)化程度方面尤為明顯。就壩基巖體的滲流特性和滲透系數(shù)張量確定的理論和方法，美國(guó) Neuman院士、法國(guó)的 Louis和德國(guó) Ewert教授以及 Wittke教授等人理論和試驗(yàn)方面的研究都取得了大的發(fā)展。在理論研究的基礎(chǔ)上，研制針對(duì)水工結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的操作方便的計(jì)算分析和設(shè)計(jì)軟件非常必要。 2. 具體指標(biāo) (1) 主要指標(biāo) 更多地承擔(dān)國(guó)家科技計(jì)劃、自然科學(xué)基金、國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目，其中爭(zhēng)取承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金重大或重點(diǎn)項(xiàng)目 23項(xiàng)；獲國(guó)家、省部級(jí)二等以上獎(jiǎng) 34項(xiàng)； “十五 ”期間培養(yǎng)博士研究生 100名左右、碩士研究生 400名左右，積極引進(jìn)高層次人才，爭(zhēng)取聘上 1名長(zhǎng)江學(xué)者；科研經(jīng)費(fèi)總量 5000萬(wàn)元左右，科研成果轉(zhuǎn)化效益超過(guò) 2億元人民幣；出版高水平的教材和學(xué)術(shù)專著 10余部；發(fā)表高質(zhì)量論文 300篇以上，其中三大檢索論文數(shù)占十分之一左右。 主要建設(shè)內(nèi)容包括： 對(duì)大型地震模擬振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行改造、全面維護(hù)和率定 ,保持和擴(kuò)大我校在結(jié)構(gòu)抗震研究領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)。理論水平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，部分國(guó)際一流，特別在高壩的破壞機(jī)理，分析理論與方法，高效優(yōu)化設(shè)計(jì)，抗震分析，水工混凝土裂縫機(jī)理及抗裂技術(shù)，巖體滲透系數(shù)張量的確定，以及超大型地下洞室 的工程應(yīng)用等研究方面取得突破性進(jìn)展。建立水工數(shù)值分析中心，購(gòu)置高性能計(jì)算軟硬件設(shè)備，開發(fā)國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際先進(jìn)的分析軟件，使研究中心總體上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 四、建設(shè)總經(jīng)費(fèi) 建設(shè)總經(jīng)費(fèi)： 1000萬(wàn)元。 3. 科學(xué)研究和學(xué)術(shù)交流 改革開放以來(lái)，先后承擔(dān)并完成了許多自然科學(xué)基金（包括國(guó)家重大項(xiàng)目 1項(xiàng)、重點(diǎn)項(xiàng)目 2項(xiàng)）、國(guó)家科技攻關(guān)以及長(zhǎng)江三峽、二灘、小浪底等一大批國(guó)家重大水利水電工程的科研項(xiàng)目，累計(jì)科研經(jīng)費(fèi)達(dá) 8000多萬(wàn)元，取得了大量科研成果及顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益；先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)等省部級(jí)以上科技獎(jiǎng) 67項(xiàng)，國(guó)家發(fā)明專利 1項(xiàng)；發(fā)表數(shù)千篇高質(zhì)量學(xué)術(shù)論文，出版專著 30余部。 二、項(xiàng)目背景 1. 項(xiàng)目意義 環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的最重大問(wèn)題之一。人類活動(dòng) 33 的加劇，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)脆弱，生態(tài)功能衰退，特別是土地開發(fā)、城市擴(kuò)展、水利工程建設(shè)、污染物質(zhì)大量排放等嚴(yán)重地破壞了自然生態(tài)系統(tǒng)。在水生態(tài)修復(fù)方面，重污染水體的生態(tài)修復(fù)、河網(wǎng)面源污染控制及生態(tài)修復(fù)、河口生態(tài)修復(fù)及穩(wěn)性構(gòu)建等方面取得了一定的研究進(jìn)展。本方向的主要研究?jī)?nèi)容有： a.自然和人類活動(dòng)脅迫作用下水環(huán)境系統(tǒng)演變規(guī)律及趨勢(shì)； 因素、形成機(jī)理及趨勢(shì)預(yù)測(cè)； 境容量及承載能力； 生機(jī)理及底泥釋放規(guī)律研究； ； 波浪作用下的污染物環(huán)境行為研究。 本方向的主要建設(shè) 研究?jī)?nèi)容包括： 徑； ； 36 置庫(kù)及人工濕地技術(shù) 、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的綜合評(píng)價(jià)體系。計(jì)劃每?jī)赡昱e辦或協(xié)辦 1次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議， 1 次全國(guó)性學(xué)術(shù)會(huì)議；每年邀請(qǐng)講學(xué) 1 人次，出國(guó)講學(xué)和交流2~3 人次。 四、建設(shè)總費(fèi)用 本項(xiàng)目所需經(jīng)費(fèi)主要用于：梯隊(duì)建設(shè)、儀器設(shè)備購(gòu)置、實(shí)驗(yàn)室改造和建設(shè)、示范區(qū)的建設(shè)。本學(xué)科點(diǎn)現(xiàn)有教師 51 人，其中教授 12 人，副教授 12 人，具有博士學(xué)位 10 人。 4. 特色鮮明的科學(xué)研究 97 年以來(lái)主持與承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技攻關(guān)和直接服務(wù)于國(guó) 40 民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的科研項(xiàng)目數(shù)幾百項(xiàng)，發(fā)表論文幾百篇，專著和教材 20 余部，獲部省級(jí)以上獎(jiǎng) 20 項(xiàng)，參與國(guó)際學(xué)術(shù)交流 100 余人次。（ 2）水環(huán)境保護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，其主要研究?jī)?nèi)容和特色為：從水的資源性和生態(tài)環(huán)境價(jià)值入手，研究水環(huán)境監(jiān)測(cè)、水質(zhì)評(píng)價(jià)、開發(fā)利用、保護(hù)與管理及災(zāi)害防治對(duì)策，研究水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。 目前，青年教師中有 7 人在職攻讀博士學(xué)位。 1. 江河湖海水環(huán)境演變規(guī)律與調(diào)控對(duì)策 150 萬(wàn)元 2. 河湖水污染控制理論與治理技術(shù) 200 萬(wàn)元 3. 河湖水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)原理與應(yīng)用技術(shù) 250 萬(wàn)元 五、項(xiàng)目已有的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn) 1. 綜合的學(xué)科優(yōu)勢(shì) 河海大學(xué)環(huán)境科學(xué)和工程學(xué)科的發(fā)展可追朔到 70 年代， 1978 年，在張書農(nóng)先生的倡議下，水利部于 1978 年批準(zhǔn)成立了環(huán)境水利研究所，借助學(xué)校在水利方面強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，環(huán)境水利學(xué)科得到了巨大的發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了環(huán)境科學(xué)及 39 工程學(xué)科的發(fā)展， 在 1989 年 ~2020 年， 連續(xù)兩次 取得國(guó)家環(huán)保局新認(rèn)定的甲級(jí)環(huán)評(píng)證書，評(píng)價(jià)范圍涉及水、氣、聲、固體廢棄物、生態(tài)等多方 面。 ② 科研能力 形成承擔(dān)國(guó)家重大基礎(chǔ)研究“ 973”項(xiàng)目、國(guó)家高新技術(shù)研究“ 863”項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)或面上項(xiàng) 目和國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目等國(guó)家級(jí)層面科技計(jì)劃 38 的能力，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大承接國(guó)家重點(diǎn)環(huán)保和生態(tài)修復(fù)工程科研項(xiàng)目的能力，整體上達(dá)到國(guó)際一流水平、部分國(guó)際領(lǐng)先水平。 (3) 建設(shè)條件 為將學(xué)科建成國(guó)內(nèi)高水平科學(xué)研究基地和培養(yǎng)高級(jí)專門人才教學(xué)基地，計(jì)劃在 “211 工程 ”“十五 ”期間，加強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善學(xué)科發(fā)展必備的軟、硬件環(huán)境。 ② 河湖水污染控制理論與治理技術(shù) 保護(hù)水環(huán)境已成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)的中心工作。 34 三、項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) 1. 整體目標(biāo) （ 1）通過(guò)本項(xiàng)目的建設(shè)，使河海大學(xué)環(huán) 境科學(xué)與工程學(xué)科在江河湖海水環(huán)境演變規(guī)律與調(diào)控對(duì)策、河湖水污染控制理論與治理技術(shù)、河湖水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)原理與應(yīng)用技術(shù)等方向有較大的突破，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展提供可靠的保障。 2. 國(guó)際水平 水生態(tài)和水環(huán)境問(wèn)題一直是國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，國(guó)際上非常重視水 生態(tài)、水環(huán)境問(wèn)題，相繼開展了許多前沿課題的研究。近 50 年來(lái)世界環(huán)境發(fā)生了諸多變化，如溫室效應(yīng)、氣候變暖、冰山融化、江河斷流、森林砍伐、草場(chǎng)過(guò)牧、地下水下降、沙 塵暴肆虐、水土流失、水體污染等現(xiàn)象，如果再繼續(xù)下去，最終將導(dǎo)致人類走向衰敗。 4. 實(shí)驗(yàn)基地 項(xiàng)目以教育部水利水電工程安全工程研究中心、水工結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室和結(jié)構(gòu)抗震實(shí)驗(yàn)室為主要實(shí)驗(yàn)基地，還有工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、結(jié)構(gòu)工程實(shí)驗(yàn)室、滲流實(shí)驗(yàn)室和材料工程實(shí)驗(yàn)室作為輔助實(shí)驗(yàn)基地。 五、項(xiàng)目已有的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn) 1. 學(xué)科優(yōu)勢(shì) 河海大學(xué)水工結(jié)構(gòu)工程是我國(guó)同類專業(yè)中建立最早、培養(yǎng)學(xué)生最多的學(xué)科，具有碩士、博士學(xué)位授予權(quán)、博士后流動(dòng)站和教育部長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授崗位， “九五 ”期間曾進(jìn)行 “211工程 ”重點(diǎn)建設(shè)， 2020年成立教育部水利水電工程安全工程研究中心， 2020年被評(píng)為教育部重點(diǎn)學(xué)科。 4. 學(xué)術(shù)隊(duì)伍建設(shè)和學(xué)術(shù)交流 學(xué)校已制定了吸引和培養(yǎng)人才的一系列規(guī)定和政策，努力使優(yōu)秀人才留得住、用得好、上得快，吸引國(guó)內(nèi)外知名專家學(xué)者；重點(diǎn)培養(yǎng) 35名國(guó)內(nèi)知名的專家；同時(shí)加大對(duì)現(xiàn)有師資隊(duì)伍的培養(yǎng)，提高高學(xué)歷人才的比例 ， 建成一支年齡結(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)科隊(duì)伍，形成以具有博士學(xué)位的青年教授為主體的全國(guó)一流的學(xué)科梯隊(duì)，學(xué)科內(nèi)青年教師博士學(xué)位比例達(dá) 80%。 ④ 水工材料的劣化測(cè)評(píng)與修復(fù)新技術(shù) 研究按服務(wù)年限要求合理設(shè)計(jì)水利工程、準(zhǔn)確