【正文】 評估工程的使用壽命的新方法。擬建設(shè)的設(shè)備有：水工結(jié)構(gòu)模型試驗平臺 2套；混凝土溫度場智能模擬子系統(tǒng)。采用理論分析、數(shù)值計算、室內(nèi)試驗 和現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方法，研究工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)隱患的機理，建立病害檢測的新理論和新方法，研究隱 26 患及損傷對水工建筑物的影響，結(jié)構(gòu)除險加固的新方法和新材料。本學(xué)科群長期以來也一直注重對這一課題的研究，在國內(nèi)許多重大混凝土大壩工程和有關(guān)重點水工結(jié)構(gòu)工程上都參與了研究，取得了不少具有自己特色的研究成果和應(yīng)用經(jīng)驗，為再深入研究提供了良好的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)，但是也沒有能夠改變 “無壩不裂的局面”。九十年代初期，吳中如院士在國內(nèi)首先將專家系統(tǒng)概念引入水工建筑物安全監(jiān)控領(lǐng)域，成功研制開發(fā)了基于 “一機四庫 ”的大壩安全綜合評價專家系統(tǒng)。工程反分析的研究在意大利、日本開展的較早。因此， 將軟科學(xué)理論應(yīng)用于工程施工，在施工過程的優(yōu)化方面強調(diào)重視和利用以往工程經(jīng)驗，用系統(tǒng)分析方法、全局優(yōu)化方法和綜合智能方法等進行施工系統(tǒng)仿真和優(yōu)化，對節(jié)省工程造價、縮短施工周期、提高工程 質(zhì)量和工程管理水平均具有重要意義。已有的水工材料劣化理論大都基于單因素作用下的研究結(jié)果，與實際水工材料在常規(guī)和非常規(guī)荷載、溫度變化、氣體和液體介質(zhì)等多因素協(xié)同作用下耐久性與劣化行為不符。隨著大規(guī)模水利建設(shè)的蓬勃開展，大量基礎(chǔ)性、機理性課題亟待解決，如水工建筑物的抗震、減震和控震、水工混凝土溫控及裂縫防治、土石壩等散粒體穩(wěn)定和破壞機理、 300m以上超高壩的工作性態(tài)等，均還需通過物理模型研究，取得理論上的驗證和突破性進展。同時，隨著西部大開發(fā)和西電東送的開展，三峽、溪洛渡、 小浪底、向家壩、小灣、錦屏、龍灘和糯扎渡等高壩水庫將越來越多，南水北調(diào)工程也將啟動，這些工程規(guī)模巨大，技術(shù)十分復(fù)雜。 “巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害防治” 建設(shè)項目總投資為 1000 萬元，其中中央專 18 項資金為 700 萬元（國家計委 350 萬元，財政部 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， 180 萬元用于購置儀器設(shè)備， 120 萬元用于學(xué)術(shù)交流、學(xué)科隊伍以及網(wǎng)絡(luò)、圖書等建設(shè)。其中多數(shù)成為所在單位的學(xué)術(shù)骨干。經(jīng)過多年的建設(shè)，形成了巖土工程領(lǐng)域具有特色的 5 個研究方向：土的基本特性及土與結(jié)構(gòu)相互作用；土動力學(xué)與工程抗震；軟土地基處理與基礎(chǔ)工程；巖石力學(xué)與工程；巖土滲流理論與測試等。“十五”期間爭取獲得國家與省部級以上科技進步獎 5 項，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文 450 篇以上，國際三大檢索機構(gòu)收錄的論文 80 篇，出版專著教材 10 部。 (5) 在環(huán)境巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害防治方面新增巖土滲透測試系統(tǒng)、環(huán)境土柱試驗系統(tǒng)、衛(wèi)星定位地面接收監(jiān)測系統(tǒng)各一套，并進行地質(zhì)災(zāi)害自動監(jiān)測系統(tǒng)及軟件的開發(fā)。 可能取得的重大科技成果： 14 ① 在巖土體強度變形理論與應(yīng)用，特別是巖石和堆石體流變特性、高土石壩與高邊坡變形分析與應(yīng)用方面取得重要成果。 ② 研制大型真三軸儀，大型單剪儀，進行對復(fù)雜受力條件下的強度變形特性，尤其是應(yīng)力引起的各向異性特性試驗研究，使堆石體本構(gòu)模型理論進一步發(fā)展完善。浙江大學(xué)在基坑支護和波動力學(xué)方面有一定進展。 2. 國際水平 巖土工程學(xué)科以巖土體這種性質(zhì)極為復(fù)雜的工程材料為研究對 象，其科技水平對整個土木水利工程建設(shè)的效益和水平起關(guān)鍵作用，世界各國對它的發(fā)展非常重視。近幾年，巖石流變理論得到了一定的發(fā)展，特別是利用實測資料反演已知流變模型未知參數(shù)、進而發(fā)展到對未知模型的辨識等，但還不成熟，長江三峽工程永久船閘高邊坡對巖體流變的研究提出了極具挑戰(zhàn)性的問題，為流變力學(xué)的發(fā)展提供了機遇和背景，但巖體流變模型辨識、巖體損傷流變模型、巖體損傷斷裂流變模型以及在滲流作用下巖體流變模型的理論研究并不甚理想。高土石壩建設(shè)的新發(fā)展要求在復(fù)雜地質(zhì)條件下對高圍壓條件下壩體堆石材料的工程性質(zhì)、復(fù)雜受力條件下的強度變形規(guī)律等有更清楚的認(rèn)識；南水北 10 調(diào)、西氣東輸?shù)却笮凸こ讨袝龅脚蛎浲?、濕陷性黃土等關(guān)鍵性工程問題。本項目擬購 DLP120″大屏幕背投系統(tǒng)等。教師年齡在 45 以下的占 70%。 1990 年獲世行重點學(xué)科建設(shè)項目的資助，建立水資源開發(fā)利用國家專業(yè)實驗室。開展大河流域防洪耦合系統(tǒng)研究，將水文模型和暴雨模型結(jié)合，建立暴雨預(yù)報、洪水預(yù)報、洪水調(diào)度及災(zāi) 情評估等一體化的系統(tǒng)。 (5) 形成的能力 ① 人才培養(yǎng)能力 積極進行水文水資源專業(yè)課程設(shè)置及培養(yǎng)模式的改革，建設(shè)野外實習(xí)基地，開展電化教學(xué)工作，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，擴大辦學(xué)規(guī)模。研制多源信息融合以及多源數(shù)據(jù)的同化技術(shù)平臺。探討信息技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用，利用計算機技術(shù)、 3S 等高新技術(shù)來建立水信息采集平臺。在數(shù)字平臺下對水文現(xiàn)象進行描述，對水文基 本規(guī)律進行研究，提出新一代水文模型。 三、項目建設(shè)目標(biāo) 1. 整體目標(biāo) (1) 本項目實施后，將使水文學(xué)及水資源學(xué)科的主要研究方向保持國際先進水平，部分研究方向達到國際領(lǐng)先水平。進一步瞄準(zhǔn)水文學(xué)及水資源學(xué)科的發(fā)展前沿，培育和發(fā)展學(xué)科新的生長點，使本學(xué)科成為國際上有影響的高層次人才培養(yǎng)基地與解決水文水資源重大科技問題的研究基地。 二、項目背景 1. 項目意義 我國是世界上水問題最為突出的國家之一。21 世紀(jì)西部大開發(fā)、南水北調(diào)、國家防汛指揮系統(tǒng)以及大江大河綜合治理等重大項目給水文學(xué)及水資源學(xué)科帶來了新的發(fā)展空間，需要運用先進理論和技術(shù)構(gòu)建新的研究框架體系來解決這些復(fù)雜課題。 以上這些研究都充分 利用現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機技術(shù)、空間信息技術(shù)等高新技術(shù)手段，構(gòu)建數(shù)字化平臺，在數(shù)字化平臺下進行各個層面的研究工作，使水文學(xué)及水資源研究取得了明顯進步。 (4) 本項目建設(shè)將與我國現(xiàn)代化建設(shè)緊密結(jié)合，對水資源可持續(xù)開發(fā)利用、水災(zāi)害防治、水環(huán)境保護與社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展等一系列復(fù)雜問題開展綜合性研究，使水資源開發(fā)利用與人口增長、經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護相協(xié)調(diào)，為國家現(xiàn)代化建設(shè)決策提供科學(xué)依據(jù)。 ③ 水資源系統(tǒng)理論與可持續(xù)利用 結(jié)合西部大開發(fā)、南水北調(diào)以及大江大河綜合治理等重大工程進行研究，提出水資源系統(tǒng)合理規(guī)劃與優(yōu)化配置理論與方法，建立區(qū)域水資源管理情景模擬系統(tǒng)。集成水信息采集技術(shù)。 (4) 學(xué)術(shù)隊伍建設(shè)和學(xué)術(shù)交 流 在本項目建設(shè)中，積極創(chuàng)造條件，培養(yǎng)或引進國內(nèi)著名、國際上有較大影響的學(xué)術(shù)帶頭人，并形成以中青年博士、教授為主體的年齡、學(xué)位、職稱結(jié)構(gòu) 6 合理的一流學(xué)術(shù)梯隊。 ② 科研能力 通過本項目建設(shè)，使本學(xué)科群具備承擔(dān)國家重點基礎(chǔ)研究項目、國家重大科技攻關(guān)項目和重大國際合作 項目的能力，成為我國及國際上有影響的水資源、水災(zāi)害與水環(huán)境領(lǐng)域的科學(xué)研究中心。 四、建設(shè)總經(jīng)費 本項目所需經(jīng)費主要用于儀器設(shè)備、軟件的購置、建筑安裝工程及學(xué)術(shù)交流、梯隊建設(shè)等方面，預(yù)算總經(jīng)費為 900 萬元。 2020 年建立水資源開發(fā)教育部重點實驗室。培養(yǎng)本?？飘厴I(yè)生 5000余人，目前在校生 800 余人。 二、項目背景 1. 項目意義 巖土工程是國家進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、保障重大生命線工程安全的重要學(xué)科。此外，大量研究表明，巖土體在工程環(huán)境下所表現(xiàn)出眾多且復(fù)雜的工程特性和現(xiàn)象，都與其內(nèi)部微細(xì)結(jié)構(gòu)的形態(tài)和變化有關(guān)。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，國力的增強，核能有一定的發(fā)展空間。地形、地貌和地質(zhì)條件十分復(fù)雜的日本，利用衛(wèi)星定位技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測與預(yù)報方面投 入了大量的物力和財力，使得在這一領(lǐng)域的技術(shù)手段和水平均居世界前列。在各主要研究方向上形成跟蹤國際最新發(fā)展動態(tài)的能力，學(xué)科總體上基本達到或接近日本東京大學(xué)、法國里爾科技大學(xué)等國際著名大學(xué)的研究水平，成為我國解決巖土工程關(guān)鍵技術(shù)問題的科學(xué)研究基地。 ④ 巖石流變力學(xué)特性及長期穩(wěn)定性方面，建設(shè)具有國際先進水平的巖石力學(xué)流變試驗研究設(shè)施，開發(fā)相關(guān)軟件，建立復(fù)雜環(huán)境下的巖體流變力學(xué)模型及進行巖石流變破壞微細(xì)觀機理研究，面向西部大開發(fā)重大水電工程建設(shè)，開展巖體工程長期穩(wěn)定性研究。 3. 條件建設(shè) 為適應(yīng)本學(xué)科群作為全國培養(yǎng)高級專門人才和高水平科學(xué)研究重要基地的需要，將進行以下實驗基地建設(shè)。為達到這一目標(biāo)，擬采取下列措施：（ 1）積極吸引國外留學(xué)人員回國；（ 2）學(xué)科梯隊中每年新增 2 名以上博士后和博士畢業(yè)生；（ 3）積極開展國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，促進中青年教師成長；（ 4）大力改善工作和生活條件，吸引優(yōu)秀人才來校工作；（ 5）積極創(chuàng)造條件，提高現(xiàn)有教師學(xué)術(shù)水平，穩(wěn)定現(xiàn)有 學(xué)術(shù)隊伍。造就出在國內(nèi)外一定影響的學(xué)術(shù)帶頭人 4?5 名，培養(yǎng)博士后、博士碩士研究生 350 多名，成為培養(yǎng)巖土 工程一流水平的高層次專門人才的基地。 2. 高水平的學(xué)術(shù)隊伍 目前，以巖土工程研究所為主體形成了 43 人的強大學(xué)科梯隊。 同時在高速交通工程方面，也取得了豐碩的成果，如解決滬寧高速公路中軟基加固關(guān)鍵技術(shù)問題，為國家經(jīng)濟建設(shè)作出了重大貢獻。 二、項目背景 1. 項目意義 國家 “十五 ”及 2020年遠(yuǎn)景規(guī)劃中明確提出了南、中、北三條 “西電東送 ”工程和東、中、西三線 “南水北調(diào) ”工程的宏偉建設(shè)計劃 ；同時，全國有 27000多座病險壩需除險加固。上世紀(jì)八十年代前，模型試驗在大型水工建筑物設(shè)計中起了主要作用，八十年代則是模型試驗和數(shù)值分析并重，而進入九十年代后由于計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)值分析已成為復(fù)雜大型水工建筑物設(shè)計的主要手段?，F(xiàn)有規(guī)范規(guī)定實際上是基于國外早期少量試驗研究成果所確定，難以反應(yīng)實際情況和對大壩結(jié)構(gòu)真實安全度做出有效判斷，在高烈度地震區(qū)將有一大批混凝土高壩要建設(shè)，迫切要求對大體積混凝土動態(tài)特性進行研究。 目前在水工結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)尤其是大壩混凝土的裂縫問題仍然沒有得到很好解決，從普通水閘工程到高達 200～ 300m的混凝土重力壩或拱壩工程，幾乎沒有一個工程在施工期間是不裂的，施工期大體積混凝土的裂與不裂幾乎成了工程施工質(zhì)量評定的一個最為主要和直接明了的指標(biāo)。針對以上發(fā)展趨勢，安全分析評價和饋控理論、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 康診斷和壽命評估、工程風(fēng)險評價等方面，已成為當(dāng)今各國優(yōu)先研究的課題。在修復(fù)新材料、新技術(shù)方面，國外發(fā)展較快，已有許多技術(shù)和材料開始用于工程。 國內(nèi)從事大型水工建筑物靜力模型試驗研究的主要單位有河海大學(xué)、清華大學(xué)、四川大學(xué)及長江科學(xué)研究院等，而能進行水工建筑物動力模型試驗研究的主要單位有河海大學(xué)、中國水利水電科學(xué)研究院和大連理工大學(xué)。 國內(nèi)開展水工結(jié)構(gòu)材料劣化機理研究的單位的研究水平相差不大，與國際水平也較接近，在測評體系和手段方面與國際水平有較大差距，開展的一些修復(fù)新材料、新技術(shù)研究方面，國內(nèi)外均處在試驗探索階段。 在安全分析理論、方法、監(jiān)測技術(shù)方面取得突破性進展；建成工程安全診斷與運行管理的人工智能仿真 及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)；研制智能仿真及工程智能量測系統(tǒng)；提出病害檢測、監(jiān)測和健康診斷、工程安全風(fēng)險評價的新理論。由于受當(dāng)時經(jīng)費的 27 限制，許多地方還不夠完善，本次建設(shè)內(nèi)容有：（ a）增加 54通道的動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及相應(yīng)的傳感原件，包括力、應(yīng)變、位移、速度、加速度等高精度的傳感原件；（ b）擴大原有的液壓伺服油源系統(tǒng)，現(xiàn)有油源為 240升 /分，動態(tài)試驗的頻率和出力跟不上，擬再并聯(lián)一同樣大小的油源；（ c）購置一套擬動力試驗控制軟件。 主要建設(shè)內(nèi)容有： 電化學(xué)腐蝕測試系統(tǒng)； 長軸電子伺服試驗系統(tǒng)； 材料成型設(shè)備； 噴射和灌漿測試系統(tǒng)。 (2) 科研能力 形成承擔(dān)國家自然科學(xué)基金重大或重點項目和國家科技攻關(guān)項目等國家級層面科技計劃的能力，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，進一步擴大承接國家重點水電工程科研項目的能力，整體上達到國際一流水平、部分國際領(lǐng)先水平。 學(xué)科早在 60年代就開始招收研究生，現(xiàn)在校博士后 6人，博士生 60余人，碩士生近 200人。該項目擬購的代表性儀器設(shè)備有光纖應(yīng)變 /損失分析儀、MTS地震模擬振動臺標(biāo)定維修以及混凝土絕熱溫升儀等。 我國是世界上水環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)問題最多的國家之一。 本學(xué)科在水環(huán)境保護方面與國內(nèi)兄弟院校同類學(xué)科相比，對污染造成沿岸土壤及地下水環(huán)境惡化的問題、污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、平原河網(wǎng)水量水質(zhì)數(shù)學(xué)模型等方面進行了創(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。 2. 具體目標(biāo) (1) 主要指標(biāo) 圍繞目前我國南水北調(diào)，太湖、滇池和巢湖污染治理以及大江大河、湖泊水資源保護等重大水環(huán)境保護和生態(tài)修復(fù)項目，在 “211”工程支持下，使河海大學(xué)環(huán)境學(xué)科在科學(xué)研究、條件建設(shè)、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)梯隊及學(xué)術(shù)交流等方面有顯著進展。 ③ 河湖水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)原理與應(yīng)用技術(shù) 人類活動的加劇，特別是水利工程建設(shè)、土地開圍墾等使得河湖沿岸濕地生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞，自然生態(tài)系統(tǒng)對污染物的截留和吸附效應(yīng)變得越來越弱。大力選留拔尖人才，穩(wěn)定教師隊伍等措施，在本項學(xué)科群建設(shè)一支能適應(yīng) 21 世紀(jì)科技發(fā)展需要、學(xué)術(shù)思想先進、結(jié)構(gòu)合理的高水平教學(xué)科研隊伍。承接科研 項目總經(jīng)費 1500萬元以上，獲得 3 項具有社會經(jīng)濟價值的技術(shù)專利，成果轉(zhuǎn)化形成 1 億以上的經(jīng)濟效益。 “九五 ”期間，本學(xué)科建設(shè)了一批先進的試驗研究設(shè)備，包括從日本進口的污水凈化槽等儀器設(shè)備，其中部分設(shè)備達到國際一流水準(zhǔn)，這將為本學(xué)科開 展基礎(chǔ)理論創(chuàng)新及應(yīng)用研究提供了科研條件。培養(yǎng)本科畢業(yè)生 1312 名，目前在校生 122