山区河流大水位差港口码头水工结构型式研究.docx

山区河流大水位差港口码头水工结构型式研究课程名称：大水位差港工结构计算理论课程名称：（英文）Calculation Mechanics of Pier Structure in Big-head Water课程编号：B08150501课程组长：何光春 教授课程性质：专业课学 分：2总学时数：40适用专业：港口、海岸及近海工程课程教材：自编讲义参考书目：1.海港工程设计手册人民交通出版社19942.朱伯芳有限单元法原理与应用中国水利水电出版社19983.钱令希超静定结构学上海科学技术出版社4. 德国港口工程协会港口与航道，岸壁建筑物建议中交水运规划设计研究院20035.赵国藩结构可靠度理论中国建筑工业出版社20006.港口工程荷载规范人民交通出版社19987.高桩码头设计与施工规范人民交通出版社19988.码头新型结构人民交通出版社19999.港口工程结构设计算例人民交通出版社1999期 刊： Engineering Mechanics（ASCE）、Application Mechanics （ASME）、计算力学学报、工程力学、结构学报、计算结构力学、应用数学与力学、土木工程学报、水运工程、港工技术教学方式：课堂讲授、讨论、编程实习。考核方式：考查，课程讨论20%，编程实习20，论文60%。先修课程：现代数学、可靠性理论、人工神经网络理论及应用编写日期：2006年12月课程目的与要求：本课程为港口、海岸及近海工程学科的专业课。通过本课程的学习，使学生了解本工程领域港口结构的最新研究进展、取得的研究成果，掌握大水位差港工结构的计算分析的基本理论和计算方法，基本掌握对复杂结构进行分析的方法，具备基本解决工程实际问题的能力。课程内容与学时分配第一章 概论 4学时第1节 港口工程结构型式与发展趋势第2节 大水位差港口的特点第3节 大水位差港口结构主要型式第4节 大水位差港口结构计算分析主要内容和方法第二章 结构计算模型及荷载组合原理 4学时第1节 概述第2节 结构计算模型确定原理第3节 荷载计算原理第4节 荷载组合原理第三章 结构计算基本理论 8学时第1节 概述第2节 平面刚架计算理论第3节 空间刚架计算理论第4节 有限元计算理论和方法第5节 弹性地基计算理论和方法*第6节 其它计算理论和方法第四章 大水位差港工结构计算 8学时第1节 全直桩高桩码头计算第2节 框架结构计算第3节 桥吊结构结算第4节 墩式结构计算*第5节 实体坡道地基梁计算*第五章 工程算例 12学时第1节 寸滩集装箱码头结构算例第2节 万州江南沱口集装箱码头结构算例第3节 云南关累集装箱码头结构算例总结 2学时考试布置及讨论 2学时港口及近海工程专题课程名称：港口及近海工程专题课程名称：（英文）Special Topic on Harbor & Costal and Offshore Engineering课程编号：B08150502课程组长：何光春 教授课程性质：专业课学 分：1总学时数：20适用专业：港口、海岸及近海工程专业课程教材：自编讲义参考书目：1严恺、梁其荀海岸工程海洋出版社2002 2薛鸿超海岸及近海工程中国环境科学出版社2005期 刊：相关科技期刊教学方式：课堂讲授、讨论。考核方式：考查，课程讨论20%、论文80%。先修课程：高等水工结构、高等海岸动力学、概率论与数理统计编写日期：2006年11月课程目的与要求：本课程为港口、海岸及近海工程学科的专业技术课。通过本课程的学习，使学生了解本学科理论和工程技术方面的最新研究进展、取得的研究成果和学科发展的新趋势，培养学生独立从事科学研究工作的能力，使学生今后的在某方向的能进行深入研究，并取得有价值的研究成果，促进学科的发展。课程内容与学时分配：第一章 绪论 4学时第1节 我国港口建设发展回顾与展望第2节 我国海洋开发战略与前瞻第3节 国外港口及近海发展概况第4节 港口及近海工程建设发展面临的主要问题第二章 海岸工程对生态环境的影响及其防治途径 4学时第1节 海岸工程对生态环境的影响第2节 海岸工程对海岸生态环境不良影响的防治途径与措施探讨第三章 港工及近海结构设计与研究 8学时第1节 港口工程结构设计与研究第2节 近海工程结构设计与研究第四章 波浪、水流和海工建筑物相互作用 4学时第1节 波浪、水流对小直径桩柱的作用第2节 波浪、水流对大直径桩柱或墩柱的作用第3节 波浪、水流与海工建筑物的相互作用第五章 人工岛和海上平台 4学时第1节 人工岛第2节 海上平台航道及枢纽通航专题课程名称：航道及枢纽通航专题课程名称：（英文）Special Subject about Navigation Channel and Navigation Structures课程编号：B08150503课程组长：王平义 教授 课程性质：专业课学 分：1总学时数：20适用专业：港口、海岸及近海工程课程教材：自编航道及枢纽通航专题讲义 重庆交通大学2007参考书目：1. 交通部内河航道与港口水文规范、航道整治工程技术规范、船闸总体设计规范等相关规范2. 长江航道局等编航道工程手册人民交通出版社20043. 其他相关专著、学术论文和研究报告教学方式：课堂讲授、课堂讨论、多媒体和电化教学、撰写论文或分析报告考核方式：考查，撰写论文或分析报告。先修课程：河床演变学、航道工程学编写日期：2006年11月课程目的与要求：航道及枢纽通航专题是大多数水利工程博士研究生的非学位课。通过本专题课程的学习，学生将进一步了解和掌握航道整治理论、整治技术、枢纽通航理论等方面的最新前沿发展动态、研究成果及典型工程实例，重点是：内河航道及通航枢纽水文计算方法，浅滩、急滩及险滩整治技术，航道整治建筑物的结构形式及稳定性分析，桥区和弯曲航道通航宽度，水库库区和变动回水区航道整治，枢纽下游航道整治，通航建筑物口门区、引航道及连接段通航水流条件，航道整治及通航建筑物模拟技术等。课程内容与学时分配：第一章 绪论 2学时第1节 航道整治理论和技术的发展现状及趋势第2节 枢纽通航理论的发展现状及趋势第二章 内河航道及通航枢纽水文计算方法 2学时第1节 山区天然河流设计最低通航水位确定方法第2节 挖沙河段设计最低通航水位确定方法第3节 受枢纽日调节影响河段的设计最低通航水位确定方法第4节 船闸设计水位的确定第三章 浅滩、急滩及险滩整治技术 3学时第1节 弯曲分汊型浅滩及峡口浅滩整治技术第2节 石质急流滩及弯曲汊道型急流滩整治技术第3节 急弯险滩及泡漩险滩整治技术第四章 航道整治建筑物的结构形式及稳定性分析 4学时第1节 整治建筑物的新结构、新材料及形式第2节 整治建筑物的水毁形态及水毁机理第3节 整治建筑物的稳定性分析第4节 整治建筑物稳定性的工程措施第五章 桥区和弯曲航道通航宽度 2学时第1节 桥区水流紊动分析及通航宽度的确定第2节 弯曲航道通航宽度的确定第六章 枢纽下游和变动回水区航道整治 3学时第1节 变动回水区航道整治第2节 枢纽下游航道整治第七章 通航建筑物口门区、引航道及连接段通航水流条件 2学时第1节 口门区及连接段通航水流条件第2节 引航道通航水流条件第八章 航道整治及通航建筑物模拟技术 2学时第1节 航道整治模拟技术第2节 通航建筑物模拟技术高等海岸水动力学课程名称：高等海岸水动力学课程名称：（英文）Advanced Coastal Hydrodynamics课程编号：B08150504课程组长：周华君 教授课程性质：专业课学 分：2总学时数：40适用专业：港口、海岸及近海工程课程教材：赵今声等编著海岸河口动力学海洋出版社1993参考书目：1. 薛鸿超、顾家龙、任汝述编海岸动力学人民交通出版社19802. 吴宋仁主编海岸动力学人民交通出版社20003. 邱大洪编著波浪理论及其在工程上的应用高等教育出版社19854. 文圣常、余宙文编著海浪理论与计算原理科学出版社19845. 陈宗镛编著潮汐学科学出版社19836. 柯马尔、邱建立等泽海滩过程与沉积作用海洋出版社19857. U.S.Army Coastal Engineering Research Center. Shore Protection Manual. 19848. Dean R. G. and R.A., Dalrymple.Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists， World Scientific Publishing Co 19929. Horiawa K., Near shore Dynamics and Coastal Process,University of Tokyo Press 198810. Nielson P. ,Coastal Bottom Boundary layer and Sediment Transport, World Scientific Publishing Co. 199211. Dyer K. R. ,Coastal and Estuarine Sediment Dynamics, John Wiley & Sons, 1986教学方式：以课堂讲授为主，同时辅以课堂讨论考核方式：考试，期末考试占80，课堂讨论及平时作业占20。先修课程：流体力学编写日期：2006年11月课程目的与要求：高等海岸水动力学是“港口、海岸和近海工程”学科的主要技术基础课。其主要任务是使学生掌握海岸动力因子及其运动变化规律的理论基础、海岸动力因子之间相互作用理论、海岸动力作用下的泥沙运动理论、泥沙运动引起的相应的岸滩演变规律，为深入进行港口、海岸和近海工程领域的研究打下扎实的基础。1. 掌握海岸动力因素主要是波浪、潮流与近岸波浪流的理论和数学基础。2. 掌握海岸动力因素在海岸地区的变化规律。3. 掌握波浪和水流相互作用理论。4. 掌握波浪或波流共同作用下泥沙运动的基本规律。讲授中要注重数学工具的运用，同时要说明高等海岸水动力学在工程中的运用情况。课程内容与学时分配：第一章 波浪理论主要内容有：微幅波理论，有限振幅斯托克斯波理论，流函数波理论，浅水非线性波理论的数学基础，椭圆余弦波理论，孤立波理论，各种波理论的适用范围，波浪近底边界层，粘性效应。重点讲述微幅波理论和浅水非线性波理论的数学基础。第二章 波浪变形主要内容有：波浪在浅水中的变化，底摩阻引起的波浪衰减，波浪折射，波浪绕射、波浪反射、波浪破碎。重点讲述波浪折射和波浪在水流中的变形。第三章 近岸波浪流主要内容有：近岸区的流场，波浪近岸流控制方程，波浪增水和减水，平直岸滩的沿岸流。重点讲述波浪近岸流控制方程。第四章 随机波理论主要内容有：海浪的形成和发展，海浪的随机特征，海浪的统计特征，海浪要素的概率分布，海浪谱理论，谱价估计与海浪要素计算。重点讲述海浪谱理论。第五章 潮汐、风暴潮和港湾振动主要内容有：平衡潮理论、潮波动力理论，理想化规则港湾和河口潮波运动，地转对自由潮波的影响，天然河口潮波运动基本特性，漂流，风暴潮，港湾振动。海岸带潮波运动数值模拟。重点讲述潮波动力理论。第六章 海岸泥沙运动和岸滩演变主要内容有：波浪作用下的推移质运动，波浪作用下的悬移质运动，波流共同作用下的泥沙运动，近岸区泥沙运动特点及沿岸输沙率，海滩剖面的变化，岸线形状和岸线变形，海岸工程建筑物引起的岸滩演变，岸滩演变的研究方法，岸滩演变模型。重点讲述波流共同作用下的泥沙运动和岸滩演变模型第七章 淤泥质海岸的泥沙运动主要内容有：粘性颗粒泥沙的基本特性，粘性泥沙的沉降和固结，淤泥的流变特性，水流作用下的粘性泥沙运动规律，波浪与淤泥质底床的相互作用，港池和航道的回淤计算，淤泥质海岸的岸滩演变。重点讲述水流作用下的粘性泥沙运动规律。耦合分析理论及方法课程名称：耦合分析理论与方法课程名称：（英文）Theory and Method of Coupling Analyses课程编号：B08150505课程组长：陈洪凯 教授课程性质：专业基础课学 分：3总学时数：60适用专业：港口、海岸及近海工程课程教材：郑志刚耦合非线性系统的时空动力学与合作行为高等教育出版社2004参考书目：林建忠流-固两相拟序涡流及稳定性清华大学出版社2003期 刊：应用数学和力学、力学学报及相关国外专业期刊教学方式：课堂讲授；撰写论文或分析报告；主题发言。考核方式：考查，撰写论文和报告。先修课程：弹塑性力学、流体力学编写日期：2006年11月课程目的与要求：耦合分析理论与方法培养学生正确认识非线性系统的组成、多相合作现象的同步、时空随机共振、非线性波与耦合分子马达等行为，并掌握这些现象之间的联系。为学生进行相关科技问题的纵深研究奠定坚实的理论基础。课程内容与学时分配：第一章 非线性系统混沌动力学基本原理 16学时主要讲述非线性动力学系统与分岔、低维非线性系统的混沌动力学、通向混沌的道路、保守系统的混沌、混沌控制及噪声。第二章 耦合非线性系统的同步 20学时主要讲述全局耦合极限环系统的同步、Kuramoto相变研究的推广、耦合周期振子同步的动力学、耦合混沌系统的完全同步、广义混沌同步、混沌系统的相同步、耦合时空混沌系统的同步。第三章 时空随机共振 4学时讲述阵列加强的随机共振与时空同步、噪声加强的信号传播。第四章 Frenkel-Kontorova系统的时空动力学 10学时讲述该系统的平衡态、耗散动力学、小阻尼时空动力学、输运性质。第五章 耦合布朗马达与合作定向运输 10学时讲述热力学齿轮与布朗马达概述、布朗马达在棘齿势中的定向运输、确定性定向运输与合作定向运输、对称周期势中的合作定向运输。岩土与结构数值分析方法课程名称：岩土与结构数值分析方法课程名称：（英文）Numerical Methods in Geomechanics and Structure Engineering 课程编号：B08150506课程组长：赵明阶 教授课程性质：专业课学 分：2 总学时数：40使用专业：港口、海岸及近海工程、桥梁与隧道工程、道路与铁道工程课程教材：郑颖人著岩土塑性力学原理中国建筑工业出版社2002 孙均编著地下结构有限元解析同济大学出版社1988参考书目：G.N.潘迪著、郑颖人等译岩石力学中的数值方法后勤工程学院1993 龚晓南主编土工计算机分析中国建筑工业出版社2000教学方式：课堂讲授、课堂讨论考核方式：考查，课堂讨论占30%，平时作业占30%，论文和报告占40%先修课程：岩土力学、地下结构、弹塑性力学编写日期：2006年11月课程目的与要求：通过本课程的学习，使学生掌握岩土与结构数值模拟的主要方法和技巧，懂得如何针对不同的岩土与结构材料选用适当的本构模型，掌握对模拟结果的分析方法。为进一步的学习和从事研究奠定坚实的基础。课程内容与学时分配：第一章 岩土材料的塑性本构理论 6学时第1节 屈服与破坏条件第2节 塑性位势理论第3节 塑性本构关系第4节 加卸载准则第5节 岩土非线形弹性模型第6节 岩土弹塑性静力模型第二章 有限单元法 6学时第1节 概述第2节 二维分析第3节 三维分析第4节 有限元法的应用第三章 边界单元法 6学时第1节 概述第2节 间接边界单元法第3节 直接边界单元法第4节 边界单元法的应用第四章 离散单元法 6学时第1节 概述第2节 刚体块体法第3节 变形块体法第4节 离散单元法的应用第五章 流形元法 6学时第1节 概述第2节 流形法的基本原理第3节 流形元实施技术第4节 流形元法的应用第六章 FLAC方法 6学时第1节 概述第2节 FLAC 法的基本原理第3节 FLAC 法的计算过程和实施技巧第4节 FLAC 法的应用第七章 其他方法简介 4学时第1节 无网格法第2节 随机有限元第3节 遗传进化算法第4节 神经网络算法第5节 模糊测度理论第6节 灰色系统理论工程波动理论课程名称：工程波动理论课程名称：（英文）Wave motion theories in engineering 课程编号：B08150507课程组长：赵明阶 教授课程性质：专业课学 分：2 总学时数：40适用专业：港口海岸及近海工程、桥梁与隧道工程、道路与铁道工程课程教材：廖振鹏著工程波动理论导论科学出版社2002参考书目：沈聚敏、周锡元等编著抗震工程学中国建筑工业出版社2000教学方式：课堂讲授、课堂讨论考核方式：考查，课堂讨论占30%，平时作业占30%，论文和报告占40%先修课程：地震学、弹性波理论、结构动力学编写日期：2006年11月课程目的与要求：工程波动理论是土木工程