研究方向

发布人:超级管理员 发布时间:2014-6-25 11:42:01 访问量:144

 

1、方向一:山区河流泥沙输移理论
主要研究内容:
Ø      山区河流推移质与悬移质综合运移规律
Ø      山区河流卵石滩险形成机理与演变规律
Ø      非恒定流水流特性及泥沙输移理论
本研究方向针对山区河流的特点,对山区河流卵石输移特性、非恒定流传播规律、水库变动回水区泥沙冲淤规律、弯道坡岸运动泥沙规律、山区典型河型水沙运动规律、宽浅变迁性河流水沙运动理论等基础理论问题进行了系统的实验和理论研究,不仅拓展了我国河流动力学的研究领域,也形成了鲜明的特色和优势。
本方向结合国家重大工程开展基础理论研究。结合西南山区河流水利水运建设工程,对山区流荡型、山区卡口型、弯曲分汊型、山区交汇河口等典型河段水沙运动和形成机理进行了深入研究。出版了《内流河宽浅变迁河段水沙运动规律研究》、《水工与河工模型试验》、《急滩通航水力工程学》、《三峡水库上游来水来沙变化趋势研究》等专著。本方向目前在研和建设期间完成的重要课题有:
Ø 国家973项目:流域侵蚀产沙机制与水沙运移规律
Ø 国家科技支撑计划:三峡水库上游来水来沙变化趋势研究
Ø 国家自然科学基金项目:卵石沙波三维运动规律的试验研究
Ø 交通部重点项目:河湾坡岸泥沙动力学研究
Ø 教育部科技项目:山区河流库港水动力学特性及库岸坍塌机理
Ø 教育部科技项目:河道形态阻力分形特征研究
Ø 西部交通项目:河道三维水沙数学模型研究
Ø 西部交通项目:长江中游典型弯道段浅滩成因及演变机理研究
立项建设以来,本方向取得的主要进展有:
Ø 本方向利用先进的三维PIV(粒子成像速度场仪)流场仪、超声水位计以及电磁流量计形成无扰动非恒定流测试系统,在PIV专用高精度玻璃水槽中进行非恒定水流特性试验,获得了明渠非恒定流传播规律。
Ø 对宽浅变迁性季节性河流水沙运动规律进行系统的实验研究,提出了宽浅变迁河流动床模型设计方法,获得了大比降卵砾石河流水流运动输沙规律。
Ø 通过现场观测和室内实验印证了山区河流卵石沙波的存在,并系统开展了卵石沙波三维运动规律的研究。
2、方向二:内河航道整治理论与技术
主要研究内容:
Ø      山区河流航道整治理论与技术
Ø      平原河流航道整治理论与技术
Ø      枢纽通航理论与技术
本方向对山区流荡型、山区卡口型、急弯分汊型、山区交汇河口等典型碍航河段整治技术以及枢纽通航理论与关键技术进行了深入研究,在山区河流复杂滩险航道整治、水库回水变动区航道整治、航道整治建筑物水毁机理及防护、峡谷弯曲河道枢纽总体布置、超高水头船闸水力学、施工期导流与通航、高坝通航技术等方面形成了鲜明的特色和优势。
本方向围绕长江干流、嘉陵江、乌江、澜沧江、岷江、大渡河、金沙江、红水河、赤水河、西江等众多山区河流进行了大量的航道整治技术基础理论及工程应用研究,并承担完成了包括三峡水电站枢纽、金沙江向家坝水电站和澜沧江景洪水电站等国家大型骨干水电站枢纽及嘉陵江、乌江、渠江、涪江、西江干流30余座水电站枢纽通航问题的研究。系统地构建了山区河流航道整治理论与技术。编制的国家和交通部行业标准《内河通航标准》和《内河港口航道工程模拟技术规程》,已指导全行业航道整治及其模拟技术工作。本方向目前在研和建设期间完成的重要课题有:
Ø 国家重大专项:三峡水库水环境资料调查及模型系统研究
Ø 国家自然科学基金:非恒定流作用下山区通航河流丁坝水毁机理及计算仿真研究
Ø 教育部博士基金:非恒定流作用下山区河流丁坝破坏机理研究
Ø 西部交通项目: 长江上游干支流汇合口通航水流条件及整治技术研究
Ø 西部交通项目:桥群河段通航条件关键技术研究
Ø 西部交通项目:长江小南海枢纽通航关键技术研究
Ø 西部交通项目:长江上游航道整治建筑物水毁及监测修复技术研究
Ø 西部交通项目:山区河流复杂滩群河段航道整治技术研究
Ø 重大工程项目:金沙江大雪滩航道整治河工模型试验研究
Ø 重大工程项目:乌江沙沱水电站施工导流明渠重大件运输船舶通航模型试验及船模对比试验研究
Ø 重大工程项目:湘江香炉洲尾至靖港河段航道整治河工模型试验研究
Ø 重大工程项目:西江界首、三滩航道整治工程物理模型试验研究
Ø 重大工程项目:北盘江坝坊滩-平赖滩河段航道整治工程模型试验
Ø 重大工程项目:金沙江向家坝货物翻坝转运研究
立项建设以来以来,本方向取得的主要进展有:
Ø 对峡谷弯曲河道枢纽总体布置开展研究,提出了峡谷弯曲河道枢纽总体布置的原则和方法。
Ø 提出了将省水船闸技术运用于超高水头船闸。
Ø 通过对山区河流不同航道条件下桥群河段的船舶通航条件研究,初步得出了山区河流桥群间的合理间距、桥跨布置以及桥群河道航标设置等关键技术。
 3、方向三:水工建筑物设计理论与安全评价
主要研究内容:
Ø 内河大水位差码头设计理论与应用
Ø 水工建筑物健康诊断与安全评价
Ø 枢纽泄洪消能工水力特征及结构优化
本研究方向针对山区河流水工建筑物的特殊环境条件,对大水位差港口水工建筑物设计理论、库区深水筑港技术、水工建筑物检测基础理论与诊断技术、水工建筑物健康评价基本理论与综合评价体系等进行了深入系统的研究。并在内河大水位差码头、深水港筑港技术以及水工建筑物健康诊断技术研究等方面形成了鲜明的特色和优势。
本方向围绕西部山区港口码头建设、水工建筑物安全评价以及枢纽泄洪消能结构优化进行了大量的设计理论、诊断与评价理论及应用技术研究。承担了国家级、省部级重大科研项目及横向课题近80项,获得多项省部级科技奖励。在国内外学术期刊及学术会议上公开发表论文120余篇,出版了《受载岩石混凝土的声学特性及其应用》专著。系统地提出了内河直立式码头结构型式和设计理论、混凝土结构CT成像诊断技术等。本方向目前在研和建设期间完成的重要课题有:
Ø 国家自然科学基金:土石坝渗漏的波-电耦合成像诊断技术研究
Ø 国家自然科学基金:考虑孔隙水影响和混凝土静动力损伤演化及破坏机理研究
Ø 教育部科学技术司:山区河流水库港岸坡与高桩码头一体化设计方法研究
Ø 教育部重点项目:土石坝心墙裂缝自愈合的机理及影响因素研究
Ø 西部交通建设科技项目:地震对内河港口的影响和抗震技术研究
Ø 重庆市科委重点项目:重庆港大水位差深水码头设计、建设关键技术研究
Ø 重庆市重点基金:内河大水位差架空直立式全直桩框架码头结构破坏模式研究
Ø 重大工程项目:金沙江向家坝电站重大件码头工程研究
Ø 重大工程项目:澜沧江景洪水电站重大件码头工程研究
Ø 重大工程项目:重庆港鸡冠石码头建设关键技术研究
Ø 重大工程项目:重庆港纳溪沟码头建设关键技术研究。
立项建设以来,本方向取得的主要进展有:
Ø 依托重庆寸滩港特大变幅水位(ΔH=34m)开展研究,提出了大水位差架空直立式码头建设结构方案和设计施工成套技术。
Ø 初步构建了受载岩石混凝土声学特性理论体系,并基于该理论体系研究提出了裂隙岩体宏观力学参数预测方法和混凝土锚固荷载的无损检测技术。
Ø 基于混凝土损伤识别理论和测试技术的研究,提出了水工混凝土结构损伤与健康的CT成像诊断技术。
Ø 基于多相土石复合介质的波动特性和电阻率特性模型的建立,初步构建了土石坝渗漏的波电场耦合成像诊断技术。
4、方向四:水利工程地质灾害防治理论与技术
主要研究内容:
Ø   内河港口环境综合治理理论与技术
Ø   库区危岩滑坡发育机理与防治技术
Ø 泥石流孕育机制与防治技术
本研究方向针对内河港口地基岩土体极为复杂的基本特性,开展其结构型式及地基岩土力学性态研究。在库岸综合治理技术、滑坡、泥石流研究方面形成了鲜明的特色和优势。
本研究方向先后承担了国家自然科学基金项目、西部交通建设科技项目等国家及省部级科研项目30余项,针对内河港口地基岩土体及地下水极为复杂的基本特性,开展其结构型式及地基岩土力学性态研究,获取周期性浸泡条件下土体强度衰减非线性过程和港口码头地基承载力及水库岸坡稳定性演变趋势;并系统开展了江河及水库岸坡岩土突变失稳诱发涌浪灾害机制研究,构建多尺度流-固耦合理论及能量演绎理论;研究成果在三峡库区地质灾害防治工程中得到全面推广应用。出版了《公路泥石流力学》、《危岩崩塌演化理论及应用》等专著,西部山区公路铁路泥石流减灾理论与技术获得国家科技进步二等奖。本方向目前在研和建设期间完成的重要课题有:
Ø 国家自然科学基金:危岩破坏机理研究
Ø 国家自然科学基金:坡面泥石流精细演化机制研究
Ø 国家973项目:集中供水工程微污染水处理技术集成模式研究
Ø 教育部重点项目:泥石流冲击机理研究
Ø 交通部西部项目:三峡库区港口地质灾害防治理论与处治技术研究
Ø 重庆市重点基金:三峡水库蓄水后重庆境内地质灾害演变趋势
Ø 重庆市重大工程项目:渝宜高速万州杨家河水毁机理及治理技术研究
 立项建设以来,本方向取得的主要进展有:
Ø 在泥石流固-液分相流速、泥石流磨蚀机理、泥石流与防治结构耦合作用等方面取得了大量原创性成果,开发了速流结构、消能结构、泥石流隧道、翼型墩汇流结构、糙底群桩等10余类防治新技术。

 在危岩研究方面,建立了危岩损伤-断裂联合机理,揭示了群发性崩塌灾害连链式规律,并建立了链式规律的力学演绎机制。