岩土工程科学研究所
发布人:竞博院  来源:竞博jbo 发布时间:2018-08-10   浏览次数:111

研究所概况

河海大学岩土工程学科于1952年由中国科学院院士、我国著名的岩土力学先驱黄文熙教授创建。1956年黄先生调往北京工作。在钱家欢教授、徐志英教授、姜朴教授、殷宗泽等老一辈岩土力学专家艰苦奋斗和不懈努力下,本学科于1981年、1982年成为国务院批准的首批硕士、博士学位授权点,1988年被评为全国仅有的两个国家级重点学科点之一,1991年建立博士后流动站,1996年成立水利部岩土工程重点实验室。2001年成立江苏省交通基础工程技术研究中心,2002年成立江苏省岩土工程技术工程研究中心,2001年、2006年再次被评为国家重点学科,2008年建立岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室。

岩土工程科学研究所主要开展岩土力学与工程理论与实践研究,形成了实力雄厚、优势明显的一流教学、科研团队。建成一流的岩土工程实验室,拥有一批大型精密仪器设备,如大型应力路径三轴仪、非饱和土三轴仪、多功能动静三轴仪、岩石三轴流变试验系统、岩石力学试验系统、大型真三轴仪、大型流变三轴仪、全自动车载CPTU系统、大型土工试验槽、电子万能试验机和岩土微细结构试验系统等。

河海大学岩土工程研究所现有教师48人,其中教授23人,副教授19人,讲师6人。拥有双聘院士2人,长江学者特聘教授1人,海外引进人才计划特聘教授2人。在站博士后6人,在读博士生108人,硕士生298人。

主要研究方向

近五年来已承担国家级、省部级及横向科研项目140余项,科研经费7800万元,其中包括973项目课题2项,国家自然科学基金重点项目2项、面上项目23项,青年科学基金项目10项;获省部级及其以上奖项54项,其中“软土地基沉降控制刚性桩复合地基新技术与应用”获国家技术发明奖二等奖、“长期循环动载下饱和软弱土地基灾变控制技术及应用”获得国家科技进步二等奖。发表SCI收录论文300余篇、EI收录论文480余篇,获国家授权专利380余项。

1.土体静动力学特性与本构理论

研究内容包括:①复杂应力条件下土体静力强度和变形特性、动力强度和变形特性;②土体静动本构模型;③土体固结理论和流变理论;非饱和土理论及土与结构共同作用理论等研究。



2.高土石坝变形稳定分析理论及方法

结合高土石坝建设中的关键技术问题,进行土体、堆石体的基本力学特性研究,深入开展高土石坝应力变形分析、坝坡稳定以及土石坝安全等方面的研究工作。

3.堤防与道路工程地基处理

以堤防工程、基坑工程、高速公路及海岸和港口工程为对象,主要开展软土特性和地基加固方法研究,进行堤防工程、高速公路等重大工程软土特别是深厚软土沉降分析与控制及基础工程设计理论研究。开发具有自主知识产权的软土地基加固新技术,开展相应的理论与应用研究。


4.岩石力学与工程安全

结合重大水利水电工程,主要研究岩石强度及变形性质,研究高边坡、隧道、岩基等的变形与稳定,开展高边坡变形破坏机理、稳定性评价理论方法、监测技术与预警方法以及高边坡防治与加固理论等方面的研究。


5.地下空间开发与地下建筑工程

以开发利用城市地下空间为目标,重点研究城市地下空间地质条件探测、地下构筑物设计建造、地下开挖建筑物扰动控制、开挖安全保障及地下空间与城市环境相互作用机理等领域的基础理论和关键技术,为实现城市的可持续发展提供技术保障。


6.能源与环境岩土工程

以水利水电工程、城市防洪工程、垃圾填埋工程等为对象,主要研究堤防渗透稳定性、垃圾体的污染物扩散和运移规律、垃圾体的沉降与稳定,研究废弃土体的再生利用问题;②开展能源地下结构技术应用研究,注重与智能建造、新能源开发等多学科交叉融合,着力实现浅层地温能利用、地下空间开发相结合的新型能源地下结构等相关新型系统的研发与产业化。


7.海岸与海洋岩土工程

海洋土特性和室内土工试验;海底自由场地的岩土工程评价包括,海底土层对波浪的反应、海底土体滑移以及砂土液化分析、海岸及海洋平台地基的稳定性;海底管线及其他结构物-海床动力相互作用分析。


8.岩土工程灾害控制

实施可持续发展战略为导向,利用现代科学理论和技术,进行岩土工程学、地学、环境学、灾害学等多学科交叉解决岩土工程灾害理论研究中的前沿问题和岩土工程灾害防治中的重大难点问题,着重进行岩土工程环境地质评价及地质灾害防治研究、岩土工程环境地质问题风险分析与防灾决策可靠性研究、以及渗流场-应力场-温度场耦合分析及其在工程灾害防治中的应用等。最大限度地减轻未来灾害可能造成的破坏,保证人民生命和财产的安全,保障灾后经济恢复和发展的能力,提高国家重大工程的防灾能力。



社会服务案例1土工计算分析新方法解决了深厚覆盖层上修建高土石坝难题(修改后标题)

土石坝是一种十分重要的坝型,国内已建大坝中,约90%为土石坝,保证大坝安全涉及数以万计的人民群众生命安全和巨大财产损失。针对这一需求,本学科在国内最早开展土石坝研究,最早将非线性有限元法应用于土石坝的应力变形分析,开拓了这一研究领域;此后又提出土石坝浸水变形计算、非线性有效应力计算、土石坝抗震分析等一系列土工计算新方法,研究成果已成功应用于小浪底、瀑布沟、糯扎渡等几乎所有高土石坝工程,曾获国家科技进步一等奖1 项、二等奖1 项,奠定了本学科在我国土石坝工程研究的领先地位。

近年来,不少设计或规划中的高土石坝是建在深厚覆盖层砂卵石地基上,其变形的准确预测对上部结构的安全至关重要,其设计施工难度也非常之大。长河坝水电站拦河大坝位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内,采用砾石土心墙堆石坝,最大坝高240m,其坝基覆盖层深度达79.3m,是目前世界上已建及在建土石坝中深厚覆盖层上最高的土石坝。土石坝著名专家马洪琪院士总结说:“长河坝大坝集超高砾石土心墙堆石坝、深厚覆盖层、高地震烈度、狭窄河谷地区四大难度于一体,施工难度和强度异常之大,坝体和基础的防渗处理设计、大坝抗震安全措施,均无成熟经验可借鉴。目前,世界上尚无已建成同等规模的工程”。

 2012 年以来,本学科瞄准深厚覆盖层上高土石坝建设难题,进行科技攻关,提出了新的覆盖层计算本构模型及相关理论分析方法,对大坝防渗方案进行了论证,并建议了岸坡、岩台进行小规模削平的处理方案,消除了设计人员对岩体及岸坡严重扭曲对心墙产生裂缝的担心,既节省了工期又节省投资2000 万元。2014 10 24 日,中国电建集团成勘院对相关研究成果进行了验收,充分肯定了研究成果对大坝设计的支撑作用。目前,大坝填筑施工已接近到顶,从已有监测资料看,大坝心墙受力变形正常。





社会服务案例2新型刚性桩复合地基技术成功应用于软土地基重大交通工程建设(修改后标题)

地基处理与基础工程是本学科特色研究方向,自20 世纪50 年代开始就结合国家与地区发展重大工程需求,开展软土和膨胀土地基加固理论与技术研发,并广泛应用于沪宁高速公路、上海沪青平高速公路、浙江甬台温高速公路、广东京珠高速公路等重大交通工程,曾获得国家科技进步一等奖2 项、国家技术发明二等奖1 项,引领了我国地基处理的科技进步。

 2012 年以来,地基处理团队针对我国特别是东南沿海地区高速公路及高速铁路等工程建设中软土地基等不良地质条件下的沉降病害问题,从节省材料、减少耗能、提高施工适应性等角度,研发了新型刚性桩复合地基技术(塑料套管桩、现浇混凝土大直径管桩、浆固碎石桩、现浇X 形桩等),开展了施工工艺、质量检测和控制、设计计算理论、数值模拟、加固效果、经济技术指标等方面的系统研究;在合适的工程条件下,采用该技术后加快了工程进度、大幅减少工后沉降,保证了软基处理质量和效果,并节约了工程造价。在三年多的时间中,新型刚性桩复合地基技术应用于上海临港新城市政道路工程、上海奉贤奉浦大道、上海环城北路新建工程、上海闵行区生态专项建设工程、京沪高铁南京南站连接线等重大交通工程软土地基处理,累计直接经济效益约6400 万元,提升了我国交通工程软基处理技术水平。同时,地基处理创新团队入选江苏省“沿海开发与保护协同创新中心”的平台建设。

成果获2013 年度国家科技进步二等奖1 项、2014 年度教育部科技进步一等奖1 项,2015年中国岩石力学与工程学会技术发明一等奖和2016年国家技术发明二等奖,取得了显著的社会效益和经济效益。2015 4 2 日新华日报第6 版以《建设一流学科,服务国家重大工程建设》进行了专门报道。


 

 
XML 地图 | Sitemap 地图