海洋科学与工程学院研究生课程教学大纲汇编

1、海洋科学与工程学院研究生课程教学大纲汇编(2014 版目录现代实验技术与数值仿真课程教学大纲 (1海洋水文学课程教学大纲 (4工程泥沙与航道整治课程教学大纲 (5计算流体力学课程教学大纲 (6高等土力学课程教学大纲 (7高等水工结构课程教学大纲 (8高等流体力学课程教学大纲 (10港口与海洋工程结构课程教学大纲 (11港口与海洋工程地质课程教学大纲 (14港口、海岸及近海工程规划课程教学大纲 (16弹塑性理论课程教学大纲 (18波浪对工程结构物作用课程教学大纲 (19有限元理论及应用课程教学大纲 (21船舶避碰理论课程教学大纲 (22船舶火灾安全与防治课程教学大纲 (24现代海洋监测技术课程教

2、学大纲 (26污水深度处理及回用课程教学大纲 (27水资源系统工程课程教学大纲 (29水资源开发利用工程课程教学大纲 (31水资源规划与管理课程教学大纲 (34水运安全事故数值模拟课程教学大纲 (37水化学课程教学大纲 (39交通污染控制技术课程教学大纲 (41交通安全工程课程教学大纲 (42环境影响评价课程教学大纲 (43环境水文学课程教学大纲 (46海洋生态学进展课程教学大纲 (49海洋工程环境学课程教学大纲 (51材料腐蚀导论课程教学大纲 (53材料现代研究方法及实践课程教学大纲 (55船舶与海洋工程新材料课程教学大纲 (58高分子化学课程教学大纲 (61高性能复合材料学课程教学大纲 (

3、63功能高分子材料课程教学大纲 (65固体物理课程教学大纲 (68海洋仿生材料课程教学大纲 (69海洋工程材料学课程教学大纲 (72环境功能材料课程教学大纲 (74金属材料学课程教学大纲 (77纳米材料学课程教学大纲 (80现代功能材料课程教学大纲 (84现代实验技术与数值仿真课程教学大纲一、 课程名称1.中文名称:现代实验技术与数值仿真2.英文名称:Advanced Testing Technique and Numerical Simulation Method二、 课程概况课程类别:专业选修课学时数:36学时学分数:2学分适用专业:港口、海岸及近海工程,水工结构工程考核方式:提交学习报告

4、开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:史旦达四、教学目的及要求:学生在具备波浪理论、弹塑性力学、高等土力学、高等流体力学等专业基础课程基本理论知识的基础上,讲授港口、海岸及近海工程岩土工程、结构工程、波浪与结构物相互作用研究领域当前国内外先进的室内外试验技术与试验方法,讲授港口、海岸及近海工程固体力学、流体力学、固-液多相耦合介质力学研究领域当前国内外领先的数值建模技术与仿真分析。通过本课程的学习,学生应掌握本学科研究中重要试验方法的基本原理、试验操作与成果应用,应掌握重要工程问题的数值建模与成果应用。五、课程主要内容及预修课程:课程主要内容:第一章:土的三维应力状态与

5、真三轴试验(4学时第一节:土的三维应力状态(2学时土的三维应力状态,直剪、平面应变、三轴与真三轴应力条件下土的应力应变性状、土的应力-剪胀关系、土的静力本构关系。第二节:土工真三轴试验(2学时真三轴试验原理、试验设备特点、试验成果应用。第二章:土的动力本构关系与动力特性试验(8学时第一节:土的动力变形与强度特性(2学时动荷载的类型与特点,地震荷载与波浪荷载的区别,土在动荷载作用下的变形特性,土在动荷载作用下的强度特性,土在动荷载作用下的孔压特性。第二节:土的动力本构关系(2学时Hardin-Drnevich动力本构模型、多重剪切屈服面模型、边界面模型,土工动力边值问题。第三节:土的动力特性试验

6、(2学时共振柱试验、动三轴试验、空心圆柱试验、振动台试验。第四节:土工动力离心模型试验(2学时相似性原理,应力等效条件下的非线性效应,现代土工离心模型试验技术,动力离心模型试验工程应用。第三章:土工模型试验细观量测技术(2学时岩土无标点数字图像量测与分析技术,土工模型试验细观结构数字图像量测与分析技术。第四章:波流槽模型试验与现代波浪池试验技术(6学时第一节:波浪-结构物相互作用(2学时波浪与结构物相互作用的基本原理,工程问题的简化分析。第二节:波流槽模型试验(2学时波流槽试验类型,模型制备与相似性原理,波流槽试验成果工程应用。第三节:波浪池试验技术(2学时浅水波浪池试验,深水波浪池试验,海洋

7、平台模型试验,波浪-结构-地基相互作用模型试验技术。第五章:有限单元法基本理论与ABAQUS软件(4学时第一节:有限单元法基本理论(2学时连续体平衡方程、运动方程、几何方程、单刚与总刚、伽辽金法等有限单元法基本理论。第二节:ABAQUS软件及其工程应用(2学时有限元ABAQUS软件概况,工程实例应用。第六章:有限差分法基本理论与FLAC2D软件(4学时第一节:有限差分法基本理论(2学时向前差分、向后差分、中心差分、显式求解和隐式求解等有限差分法基本理论。第二节:FLAC2D软件及其工程应用(2学时有限差分FLAC2D软件概况,工程实例应用。第七章:离散单元法基本理论与PFC2D软件(4学时第一

8、节:离散单元法基本理论(2学时接触刚度模型、运动方程、时步计算、静态松弛法、动态松弛法等离散元基本理论。第二节:PFC2D软件及其工程应用(2学时离散元PFC2D软件,工程实例应用。第八章:计算流体动力学基本理论与FLUENT软件(4学时第一节:计算流体动力学基本理论(2学时流体运动学基础,流体动力学基本方程等基本理论。第二节:FLUENT软件及其工程应用(2学时FLUENT软件介绍、工程实例应用。预修课程:数值分析、弹塑性力学、高等流体力学、高等土力学等。六、课程使用教材:自编讲义。七、课程主要参考资料:1. 土的本构关系及其工程应用. 章根德编著, 科学出版社, 1995.2. 波浪对海上

9、建筑物的作用. 李玉成、滕斌编著, 海洋出版社, 2002.3. 土工试验技术手册. 南京水利科学研究院土工研究所编著, 人民交通出版社, 2003.4. 土动力学. 吴世明等编著, 中国建筑工业出版社, 2000.5. 土的动力强度与液化特性. 汪闻韶, 中国建筑工业出版社,1993.6. 岩土工程有限元分析理论与应用. 谢康和、周健编著, 科学出版社, 2002.7. ABAQUS非线性有限元分析实例. 庄茁、张帆、岑松编著. 科学出版社, 2005.8. 数值流形方法与非连续变形分析. 石根华(美著, 裴觉民译, 清华大学出版社, 1997.9. 离散单元法及其在岩土工程中的应用. 王泳

10、嘉, 东北大学出版社.10. 土工细观模型试验与数值模拟. 周健、贾敏才等著, 科学出版社, 2008.11. 计算流体力学基本原理. 吴子牛著, 科学出版社, 2001.12. 计算流体力学(基础理论与实际应用. 周正贵, 东南大学出版社, 2008.八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(史旦达3、其他教学手段海洋水文学课程教学大纲一、课程名称1.中文名称:海洋水文学2.英文名称:Marine Hydrology二、课程概况课程类别:专业选修课学时数:18学时学分数:1学分适用专业:港口海岸及近海工程,水工结构工程,水文学及水资源考核方式:考查开课学期:第2学期开课单

11、位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:张洪生四、教学目的及要求:1、教学目的使学生掌握海浪的随机性质、风与海浪的相互作用、潮流(汐分析的方法,并将相关理论运用于工程实际,为将来从事港航、海岸及近海工程,水工结构工程和水文学及水资源等专业的科学研究、规划设计与建设、以及管理打下基础。2、教学要求(1 掌握海浪作为随机过程的特点和相关理论;(2 掌握风与海浪相互作用的原理;(3 掌握潮汐/潮流分析的方法。五、课程主要内容及预修课程:课程主要内容:1.海浪谱的形式主要讲述几种常用的海浪频谱个方向谱。2. 海浪要素的统计分布主要讲述高度的分布、波面极大值的分布、波要素的分布。3. 谱与海浪要素的计算主

12、要讲述谱与波要素的计算、谱与波群的计算。4. 风与海浪主要讲述风浪生成机理和成长的机制、风浪的计算。5. 潮汐/潮流分析和预报主要讲述潮汐的调和分析、潮汐特征值的计算和潮流的准调和分析。预修课程:概率论与数理统计、工程水文学、海岸动力学和流体力学六、 课程使用教材:波浪理论与计算原理,文圣常和余宙文,科学出版社;海岸动力学学,薛鸿超等,交通出版社。七、课程主要参考资料:JTJ 213-98, 海港水文规范八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(张洪生3、其他教学手段工程泥沙与航道整治课程教学大纲一、课程名称1.中文名称:工程泥沙与航道整治2.英文名称:Engineerin

13、g Sediment and Waterway Regulation二、课程概况课程类别:专业选修课学时数:18 学分数:1适用专业:港口、海岸及近海工程考核方式:考查开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:李秀文四、教学目的及要求:目的:开设工程泥沙与航道整治这门专业选修课主要是使学生掌握泥沙运动及河床演变方面的基本概念、基本理论及分析方法,为将来从事港口航道、海岸工程建设和从事整治疏浚工作及进行泥沙运动方向的科学研究打下基础。要求:掌握泥沙的几何特性、重力特性及水力特性,熟悉泥沙在各种绕流状态下的各家沉速计算公式;掌握推移质泥沙的各种起动形式、沙波运动、动床阻力、推移

14、质输沙率等基本概念,熟悉各种泥沙起动、止动、扬动、动床阻力以及各种输沙率计算公式;掌握冲沙质、冲泻质的基本概念、含沙量沿水深分布规律以及各种水流了解挟沙力、悬移质输沙率、含沙量沿程分布规律计算公式等;掌握异重流的特性及河渠异重流的基本概念;掌握河床演变概念、类型及河床稳定度和河相关系等基本概念;掌握潮汐河口水流、潮波运动特性、河口区盐淡水混合以及潮汐河口泥沙运动各种特征;了解河床变形计算以及河床变形极限状态估算等基本概念;掌握有关浅滩整治疏浚的基本概念及浅滩整治和航道疏浚的工程措施。五、课程主要内容及预修课程:内容:工程泥沙与航道整治的教学内容包括泥沙的特性、推移质运动、悬移质运动、异重流、河

15、床演变、潮汐河口的水流泥沙特点及河床演变、河床变形计算、整治疏浚等内容。预修课程:高等数学、水力学、六、课程使用教材:王昌杰主编,河流动力学,人民交通出版社,2001.2;河海大学、重庆交通学院编:航道整治,人民交通出版社,北京,1987。七、课程主要参考资料:1.钱宁、万兆惠,泥沙运动力学,科学出版社,1983;2.武汉水利电力学院,河流泥沙工程学,水利电力出版社,1981;3.张瑞瑾等,泥沙运动力学,水利电力出版社,1989;4.河海大学,重庆交通学院,航道整治,人民交通出版社,1987.12;5.钱宁、张仁、周志德,河床演变学,科学出版社,1983;八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体

16、教室2、课件来源:自制(李秀文计算流体力学课程教学大纲一、课程名称1、中文名称:计算流体力学2、英文名称:Computational Fluid Dynamics二、课程概况课程类别:学位基础课学时数:18学时学分数:1学分适用专业:港口海岸及近海工程考核方式:考查开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:李俊花四、教学目的及要求:1、教学目的通过本课程的学习,使硕士研究生掌握计算流体力学的基础理论和基本方法。学生在修完本课程后,在理解这些方法的基础上,可以自编程序解决一些相对简单的问题;也能正确理解和使用计算流体力学商业软件,并通过进一步熟悉和深化,能在各自研究方向上数值

17、求解实际工作需要的具有复杂造型和复杂流动结构的流场。2、教学要求掌握流体运动的数学模型。掌握数值计算方法,包括有限差分法、有限元方法等。掌握对流扩散问题的计算。五、课程主要内容及预修课程:课程主要内容流体运动数学模型、有线差分法、有线元法、对流扩散问题。预修课程流体力学、数值计算方法。六、课程使用教材:基本教材:计算流体力学基础及其应用,John D. Anderson著,吴松平刘赵淼译机械工业出版社,2007。七、课程主要参考资料:(1计算流体力学,江春波、张永良等编著,中国电力出版社,2007。(2计算流体力学基础,任玉新、陈海昕编著,清华大学出版社,2006。八、课程教学手段:1、教室要

18、求:普通教室高等土力学课程教学大纲一、课程名称1.中文名称:高等土力学2.英文名称:Senior Soil Mechanicals二、课程概况课程类别:专业学位课学时数:36 学分数:2适用专业:水利工程考核方式:考试开课学期:第1学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:刘文白四、教学目的及要求:目的:掌握土力学的基础理论知识,解决港口、海岸与近海工程有关土力学理论与计算的疑难问题,能够开展相关科学研究工作。要求:通过本课程的学习,掌握土的物理性质,土的力学性质,土的工程性质,了解研究领域的前沿课题。五、课程主要内容及预修课程:主要内容:1土的物理性质和工程分类2土的渗透性3土的本构关

19、系4土的固结与压缩5土的强度6研究领域的有关前沿课题介绍预修课程:数值分析,弹塑性力学,土力学,基础工程六、课程使用教材:李广信主编高等土力学北京:清华大学出版社2004年7月钱家欢殷宗泽主编土工原理与计算北京:中国水利电力出版社1996年5月第二版七、课程主要参考资料:1黄文熙主编土的工程性质北京:水利电力出版社1983年1月2沈珠江著理论土力学北京:中国水利电力出版社2000年5月八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(刘文白3、其他教学手段:质疑讨论高等水工结构课程教学大纲一、课程名称1.中文名称:高等水工结构2.英文名称:higher hydraulic stru

20、cture二、课程概况课程类别:专业学位课学时数:36学时学分数:2学分适用专业:水工结构工程考核方式:考试、论文开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:吴相豪四、教学目的及要求:通过本课程的学习,要求学生了解水工建筑物的研究现状、水工建筑物的前沿科学技术问题;掌握土石坝、重力坝、拱坝和碾压混凝土坝的设计理论和方法、水工建筑物抗震的设计和抗震措施、水工结构可靠性分析方法。五、课程主要内容及预修课程:课程主要内容:1.水利工程概论内容包括:水资源与水能资源、水利工程、水工建筑物与水利枢纽、水工建筑物的安全性耐久性与风险管理、水利水电工程对环境与河流生态的影响、水工建筑物的前

21、沿科学技术问题。2.重力坝内容包括:重力坝的应力及稳定分析、泄水重力坝的高速水流问题、重力坝的地震反应分析和抗震设计、重力坝的裂缝及温度控制、重力坝的地基处理。3.拱坝内容包括:拱坝的体形设计和布置、拱坝的应力及稳定分析、拱坝地震动力法反应分析和抗震措施、拱坝的建基面与基础处理、拱坝的坝身泄水建筑物。4.碾压混凝土坝内容包括:碾压混凝土坝的结构特性、碾压混凝土施工的温控及防裂、碾压混凝土重力坝的设计、碾压混凝土筑坝的若干问题、碾压混凝土拱坝。5.土石坝内容包括:土石坝的渗流应力及稳定分析、土石坝的沉降与裂缝分析、土石坝的地基处理、土石坝的抗震设计、现代堆石坝。6.水工结构可靠性分析内容包括:水

22、工结构可靠性理论的基本知识、水工结构可靠度计算方法。预修课程:水力学、土力学、弹塑性力学、有限单元法、水工建筑物。六、课程使用教材:水工建筑学,张楚汉主编,淸华大学出版社,2011年。高等水工结构,陆述远,中国电力出版社,2001年。七、课程主要参考资料:1.水工建筑物,沈长松,中国水利电力出版社,2008年。2.水工结构分析文集,潘家铮,电力工业出版社,1981年。八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(吴相豪3、其他教学手段:专题讨论、观看录象高等流体力学课程教学大纲一、课程名称1.中文名称:高等流体力学2.英文名称:Fluid Mechanics二、课程概况课程类别

23、:学位基础课学时数:36 学分数:2适用专业:港口、海岸及近海工程,水工结构工程,水文学及水资源考核方式:考试1、考核方法:闭卷考试;2、考核范围:同教学要求;3、成绩评定标准:考试70%,平时30%(每两到三次课测验一次。开课学期:第1学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:张洪生四、教学目的及要求1、教学目的使学生掌握流体的性质、受力及描述方法,流体运动的方程,无旋及有旋运动的相关理论,为将来从事港航、海岸及近海工程,水工结构工程和水文学及水资源等专业的科学研究、规划设计与建设、以及管理打下基础。2、教学要求(1流体的力学性质与流体运动的基本原理和概念。(2场论和张量知识初步(3流

24、体力学的基本方程组(4流体运动的相似理论(5流体运动的边界条件五、课程主要内容及预修课程1、课程主要内容(1流体的力学性质与流体运动的基本概念。包括连续介质模型、作用于流体的力的种类、流体的性质、描述流体运动的两种方法、迹线与流线、流体微团运动分析和流动分类。(2自由指标表示法,笛卡尔张量基础,正交曲线坐标。(3流体运动的基本方程。包括连续性方程,应力场和应变率场、本构方程、N.-S.方程、欧拉方程和能量方程。(4相似理论。相似现象、相似常数及相似准数,粘性不可压缩流体运动的相似条件,因次分析法,相似理论及因次分析法的应用。(5边界条件。包括初始条件,边界条件及其分类。2、预修课程高等数学、水

25、力学、数理方程、理论力学、材料力学六、课程使用教材:陈玉璞编著,流体动力学,南京:河海大学出版社,1990年5月第一版, ISBN7-5630-0164-6。吴望一编著,流体力学,北京:北京大学出版社,1995年2月第三次印刷(1982年8月第一版,ISBN7-301-00198-3。七、课程主要参考资料:刘应中,缪国平编著,高等流体力学,上海:上海交通大学出版社,2000年6月第一版,ISBN7-313-02332-4。刘岳元,冯铁城,刘应中编,水动力学基础,上海:上海交通大学讲义。八、课程教学手段1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(张洪生港口与海洋工程结构课程教学大纲一、课程名称1

26、. 中文名称:港口与海洋工程结构2. 英文名称:Structure of Harbor and Ocean Engineering二、课程概况课程类别:专业学位课学时数:36学时学分数:2学分适用专业:港口、海岸及近海工程,水工结构工程考核方式:课堂专题、学习报告与课程考试相结合开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:辛凌四、教学目的及要求:本课程主要介绍结构工程可靠度设计方法;重力式码头、高桩码头和板桩码头的设计理论和设计方法;传统防波堤及新型防波堤的设计理论和设计方法;船坞的设计理论和设计方法;港口水工建筑物的抗震设计;海洋工程结构的基础理论及设计方法。本课程是“港口

27、、海岸及近海工程”专业和“水工结构工程”专业研究生的专业学位课。设置本课程的目的是使学生掌握港口码头、防波堤、船坞以及海洋平台等港口与海洋工程结构的基础理论知识、研究现状及发展趋势,为顺利从事港口海岸及近海工程及其相关领域的工程设计、工程施工、工程管理及科学研究奠定基础。五、课程主要内容及预修课程:预修课程:港口工程学、港口工程规划与布置、高等流体力学、高等土力学等。课程主要内容:1.港口工程结构可靠度设计(3学时授课内容包括:工程结构可靠度分析的基本概念、结构可靠度计算方法、作用及作用效应组合、港工结构概率极限状态设计。教学要求:通过本章教学,使学生了解港口工程结构可靠度分析的基本概念;了解

28、港口工程结构作用及作用效应组合以及港口工程结构概率极限状态设计的方法及计算公式;掌握利用中心点法、验算点法(JC法以及蒙特卡罗法计算结构可靠度的方法。2. 码头的结构型式及其结构上的作用(学生自学内容包括:码头的结构型式及组成、码头地面使用荷载、船舶荷载、其他荷载。教学要求:通过本章学习,使学生了解码头的结构型式及组成以及码头地面使用荷载、船舶荷载、其他荷载的计算方法。3.重力式码头(6学时授课+3学时讨论内容包括:重力式码头的结构型式和特点、方块码头和沉箱码头、大直径圆筒码头、格形钢板桩码头。教学要求:通过本章教学,使学生了解重力式码头的结构型式及其特点,了解方块码头的构造组成、设计内容、设

29、计方法;掌握沉箱码头、大直径圆筒码头、格形钢板桩码头的构造组成、设计内容和设计方法。4.高桩码头(4学时授课+2学时讨论内容包括:梁板式高桩码头、预应力混凝土大直径管桩码头、墩式高桩码头、有消浪设施的高桩码头。教学要求:通过本章教学,使学生掌握梁板式高桩码头和预应力混凝土大直径管桩码头的构造组成、设计内容和设计方法;了解墩式高桩码头和有消浪设施的高桩码头的特点、构造组成、设计内容和设计方法。5.板桩码头(3学时授课+1学时讨论内容包括:单锚板桩码头、双锚板桩码头、斜拉桩板桩码头。教学要求:通过本章教学,使学生掌握单锚板桩的构造组成、设计内容和设计方法;了解双锚板桩的构造组成、设计内容和设计方法

30、;掌握斜拉桩板桩码头与单锚及双锚板桩码头的主要差异及斜拉桩板桩码头的设计方法。6.防波堤工程技术的新发展(4学时授课+1学时讨论内容包括:传统防波堤结构的型式和设计要点、直立式结构的新型式及其设计方法、宽肩台斜坡式防波堤、计算斜坡堤护面块重的新方法、斜向波对斜坡堤的作用、土工织物在防浪结构中的应用、防波堤软土地基加固新方法。教学要求:通过本章教学,使学生了解传统防波堤结构的型式和设计要点,掌握直立式结构的新型式及其设计方法;掌握宽肩台斜坡式防波堤的构造组成和设计方法;掌握计算斜坡堤护面块重的新方法;了解斜向波对斜坡堤的作用、土工织物在防浪结构中的应用以及防波堤软土地基加固新方法。7.修造船水工

31、建筑物(2学时授课内容包括:机械化滑道、干船坞、弹性地基梁板的计算理论与方法、船台滑道基础结构的计算、干船坞结构的计算。教学要求:通过本章教学,使学生了解修造船水工建筑物的型式、机械化滑道的主要尺度和基础结构型式、干船坞的组成和干船坞的结构型式以及船坞结构的计算内容;掌握弹性地基梁板的计算理论与方法、天然地基上轨道梁和桩基上轨道梁的计算方法、坞墙计算方法、天然地基上底板和人工地基上底板的计算方法。8.港口水工建筑物抗震(3学时授课+1学时讨论内容包括:地基和岸坡的抗震、地震作用、港口码头结构抗震设计要点。教学要求:通过本章教学,使学生了解地震的基本概念及成因、港口水工建筑物的震害特点、砂土液化

32、的预测及其抗液化措施以及地基承载力和岸坡的抗震稳定性;了解抗震设计的基本要求、结构抗震验算的原则和条件;掌握地震惯性力、地震土压力、地震动水压力的确定方法。9.海洋平台(3学时授课内容包括:海洋平台的种类、自升式平台、半潜式与坐底式平台、导管架平台。教学要求:通过本章教学,使学生了解海洋平台的种类、自升式平台的受力、自升式平台结构组成;了解半潜式与坐底式平台的受力、半潜式与坐底式平台结构组成;了解导管架平台的受力、导管架平台结构组成、管节点结构。六、课程使用教材:1、港口水工建筑物(第二版,韩理安主编,人民交通出版社,2008年10月。2、海洋工程结构,李治彬编,哈尔滨工程大学出版社,1999

33、年3月。七、课程主要参考资料:1、港航水工建筑物,蒋宗燕主编,人民交通出版社,1998年1月。2、码头新型结构,交通部第三航务工程勘察设计院主编,人民交通出版社, 2009年2月。3、深水枢纽港建设关键技术及示范工程,交通部科技教育司编,人民交通出版社,2001年9月。4、港口工程结构物抗震,姚熊亮, 戴绍仕编,哈尔滨工程大学,2004年5月。5、上海国际航运中心洋山深水港区一期工程论文集,洋山同盛港口建设有限公司编,2006年2月。6、船舶与海洋工程结构疲劳可靠性分析,毓仁, 李典庆, 陈伯真主编,哈尔滨工程大学出版社,2010.6月。7、教辅材料八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2

34、、课件来源:自制(辛凌3、其他教学手段港口与海洋工程地质课程教学大纲一、课程名称1. 中文名称:港口与海洋工程地质2. 英文名称:Port and marine engineering geology二、课程概况课程类别:专业选修课学时数:18学分数:1适用专业:港口、海岸及近海工程考核方式:考查开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:蒋建平四、教学目的及要求:通过这门课的教学,使学生了解如何查明港口和海洋工程场地的地质条件,掌握如何分析、预测和评价可能存在和发生的港口与海洋工程地质问题,及其对建筑物和地质环境的影响和危害,并提出防治不良地质现象的措施,为保证工程建设的合

35、理规划、建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用,提供可靠的地质科学依据。五、课程主要内容及预修课程:绪论0.1港口与海洋工程地质研究的对象和内容0.2港口与海洋工程地质研究的方法0.3港口与海洋工程地质学研究的意义0.4港口与海洋工程地质学的形成与发展第1章海洋土的工程分类1.1交通部港口工程地质勘察规范中的土质分类1.2ASTM规范土的分类1.3海洋底质调查技术规程中土的工程分类1.4深海、半深海沉积物分类方法第2章海洋沉积物的分布和工程性质2.1海洋沉积物的起源和分布2.2海洋土的原位应力状态2.3海洋土的物质组成和微结构特征2.4海洋土的工程特性第3章港口与海洋灾害地质和海底底坡的不稳定性

36、3.1概述3.2海底灾害地质的研究对象、内容和特点3.3陆架区海底灾害地质因素分类3.4海底地质因素特征与危险性分析3.5海底底坡稳定性分析3.6港口与海洋灾害地质调查方法第4章港口与海洋工程地质调查的现场试验和原位测试4.1区域海洋工程地质调查4.2十字板剪切试验4.3静力触探4.4T型尺试验4.5标准贯入试验4.6载荷试验4.7横压试验4.8其他原位测试试验4.9各种测试结果的可靠程度第5章长江口水下三角洲土体工程特性5.1长江口区沉积环境与沉积物工程性质的关系5.2长江口三角洲沉积物分布特征及工程地质性质5.3长江口水下三角洲粉土液化可能性评价5.4长江口三角洲黄河粉土触变性5.5长江口

37、水下三角洲软土工程地质特性第6章海底土对波浪作用的孔压响应6.1波浪槽物理模型试验6.2海上原位孔压监测试验结果分析6.3动荷载作用下海底土的孔压响应六、课程使用教材:冯秀丽、沈渭铨等,海洋工程地质专论,青岛海洋大学出版社,2006七、课程主要参考资料:1 郑继民,中国海洋工程地质研究,工程地质学报,1994,2(12 张镇海,海洋工程地质研究的进展,地质科技情报,1989,8(13 刘玉海,城市、海洋及海岸带建设中的重大工程地质问题,水文地质工程地质, 1997,(24 夏凤兴,港口工程地质CAD最新进展,港工技术,1995,(2八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(

38、蒋建平3、其他教学手段港口、海岸及近海工程规划课程教学大纲一、课程名称1.中文名称:港口、海岸及近海工程规划2.英文名称:Port、Coast&Offshore Engineering Planning二、课程概况课程类别:专业学位课学时数:36 学时学分数:2学分适用专业:港口、海岸及近海工程及相关专业考核方式:考试开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:邓益兵四、教学目的及要求本课程为港口、海岸及近海工程专业的专业学位课。通过本课程的学习,使学生了解港口的功能和生产营运的一般规律,培养学生掌握港口、海岸及近海工程规划与布置基本原理和方法,具有进行港口、航道及海岸等的总

39、体布置和经济效益分析的能力。五、课程主要内容及预修课程课程主要内容:1. 绪论主要讲述我国港口建设发展回顾与展望,我国海洋开发战略与前瞻,国外港口、海岸及近海发展概况,港口海岸及近海工程建设发展面临的主要问题。2. 港口规划调查与预测港口、航道等水运工程吞吐量的调查与预测。船舶进出的分布规律以及船舶周转量预测,在吞吐量预测方法中着重讲清楚时间序列分析法,因果分析法和概率分析法的基本概念和适用条件。说明货物在港内的装卸运输过程和作业方式以及船舶的基本知识和常见船舶的特点和使用性能。讲述自然条件(地形地质条件、气象条件、海象条件、河口条件和河床演变对港口和航道建设和营运的影响。3. 利用排队理论确

40、定港口最优泊位数的方法和基本概念,敏感性分析方法。4. 港口航道工程总体规划主要讲述工程规划层次的概念,水工程规划各阶段的工作内容,可行性研究工作的重要性和工作内容,港址,坝址比选方法和原则,港口、航道作业区划分与内部结构的合理性。港口平面布置与综合生产能力的形成。 以港口为例说明件杂货、集装箱和散货装卸工艺的常规布置方法和特点。对液体散货和其它货种的装卸工艺做简单介绍。介绍港口航道工程的建设程序和各建设阶段的工作内容。5. 港口航道工程总体布置各类码头的平面布置(包括码头装卸、作业地带和库场。港口航道工程水深确定,港口水域面积确定,航道的平面布置与断面设计,港口泊位的泊稳标准和波况估算,防波

41、堤口门,轴线布置原则和方法以及防坡堤的优化设计的概念与方法。锚地的选择和锚泊位布置方式及其特点。介绍水运工程中导航设施的种类和适用条件。6. 工程建设的经济效益分析着重说明动态经济效益分析的基本概念和方法,适当选取投资经济效益评价指标,港口、航道投资最优化的概念。介绍港口,航道财务管理办法和有关税制。7. 港口航道工程环境评估及环境保护了解工程建设过程及建成后营运对自然环境、人文环境的近期和长远影响;掌握港口、航道环境评估的主要内容和方法。8. 典型港口、海岸及近海工程规划实例分析预修课程:高等数学(包括概率论与数理统计、水力学、土力学、基础工程、工程地质、工程水文学、海岸动力学、河流动力学六

42、、课程使用教材洪承礼主编港口规划与布置人民交通出版社,严恺、梁其荀主编海岸工程海洋出版社七、课程主要参考资料港口吞吐量预测以及投资的评价刘佳源编港口工程学美国海港工程严恺主编海岸及近海工程薛鸿超著八、课程教学手段1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(邓益兵3、其他教学手段:弹塑性理论课程教学大纲一、课程名称1. 中文名称:弹塑性理论2. 英文名称:Elastic-Plastic Theory二、课程概况课程类别:专业学位课(必修学时数:36;学分数:2适用专业:港航专业考核方式:考试开课学期:第1学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:蒋建平四、教学目的及要求:掌握弹塑性力学的基

43、本原理和方法,能结合自己的专业分析和解决实际工程中一般的弹塑性力学问题,并能为今后学习振动力学、断裂力学等打下基础。五、课程主要内容及预修课程:课程的主要内容:应力理论;应变理论;本构方程;弹塑性力学问题的基本解法;平面问题解答;弹性空间问题;弹性力学的变分解法;简单的弹塑性问题及塑性极限分析定理;弹塑性力学问题的工程应用。预修课程:理论力学、材料力学、结构力学、高等数学、数理方程。六、课程使用教材:弹塑性力学理论基础及工程应用,蒋建平、刘文白,人民交通出版社,2011七、课程主要参考资料:1.应用弹塑性力学,李同林编著,中国地质大学出版社,2002.92.弹塑性理论,傅衣铭等著,湖南大学出版

44、社,19963.弹性力学,吴家龙著,高等教育出版社,2001.64.塑性力学引论,王仁等著,北京大学出版社,1992.55.工程弹塑性力学,杨伯源等著,机械工业出版社,2003.9八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(蒋建平3、其他教学手段波浪对工程结构物作用课程教学大纲一、课程名称1. 中文名称:波浪对工程结构物作用2. 英文名称:Wave Actions on Oceanic Engineering Structures二、课程概况课程类别:专业学位课学时数:36学分数:2适用专业:港口、航道与海岸工程,水工结构工程,水文学及水资源考核方式:考试开课学期:第2学期开

45、课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:张洪生四、教学目的及要求:1、教学目的使学生掌握海洋工程中波浪对结构物作用的基本理论,并将相关理论运用于工程实际,为将来港航、海岸及近海工程,水工结构工程和水文学及水资源等专业的科学研究、规划设计与建设、以及管理打下基础。2、教学要求掌握无旋运动的基本理论。掌握平面无旋运动的基本性质、基本平面势流及其叠加、二维柱体的升力与阻力、附加质量。掌握微幅波理论、有限振幅波理论的基本方程及求解、波浪的传播速度、波浪运动的特性掌握孤立波理论、椭圆余弦波理论的基本方程,了解其求解过程、波浪的传播速度、波浪运动的特性。了解和掌握波浪与水流的共同作用。掌握不规则海面波动

46、的统计特征,了解海浪谱及海浪的数值模拟。掌握波浪对防波堤、海堤以及桩柱结构的作用。五、课程主要内容及预修课程:1、课程主要内容(1无旋运动的基本理论。包括无旋运动的基本方程和性质、基本平面势流及其叠加、绕圆柱的环量及其诱导的升力与阻力、镜像法和附加质量。(2波浪理论。包括微幅波理论、有限振幅波理论、孤立波理论、椭圆余弦波理论、和各种近岸水域波浪传播变形的理论。(3波浪与水流的相互作用。包括辐射应力理论,波浪对水流的作用和水流对波浪的作用。(4随机波的理论。包括海浪的统计性质,海浪谱与海浪要素计算,推求设计波要素的方法。(5波浪与建筑物的相互作用。包括波浪与斜坡直墙式建筑物的相互作用,孤立式建筑

47、物的波浪力。2、预修课程高等数学、流体力学、概率论与数理统计、数理方程、工程水文学。六、课程使用教材:波浪理论及其在工程上的应用,邱大洪,高等教育出版社,1985波浪对海上建筑物的作用,李玉成、滕斌,海洋出版社,1990随机波浪及其工程应用,俞聿修,大连理工大学出版社,1999.七、课程主要参考资料:(1水波动力学,梅强中,北京:科学出版社,1984。(2海浪理论与计算原理,文圣常,余宙文,科学出版社,1984.(3流体动力学,陈玉璞,南京:河海大学出版社,1984.八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(张洪生有限元理论及应用课程教学大纲一、课程名称1. 中文名称:有限

48、元理论及应用2. 英文名称:Finite element theory and application二、课程概况课程类别:专业选修课学时数:36 学分数:2适用专业:水利工程考核方式:考查开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:郭佳民四、教学目的及要求:目的:掌握有限元的基础理论知识,解决港口、海岸与近海工程有关有限元理论与计算的疑难问题,能够开展相关科学研究工作。要求:通过本课程的学习,掌握结构物的屋盖、主体、基础的有限元分析方法,了解研究领域的前沿课题。五、课程主要内容及预修课程:主要内容:1有限元分析中的数值方法2有限变形分析3本构关系理论4材料非线性问题的有限单

49、元法5有限元软件的介绍6实际工程结构的有限元模拟预修课程:数值分析,弹塑性力学,工程力学,有限单元法基本原理和数值方法六、课程使用教材:凌道盛主编非线性有限元及程序杭州:浙江大学出版社2004年8月七、课程主要参考资料:1孙柄楠主编工程弹塑性力学杭州:浙江大学出版社1999年1月2王勖成和邵敏著有限单元法基本原理和数值方法北京:清华大学出版社1997年5月八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(刘文白3、其他教学手段船舶避碰理论课程教学大纲一、课程名称1.中文名称:船舶碰撞理论2.英文名称:Ship Collision Avoidance Theory二、课程概况课程类别

50、:专业选修课学时数:36 学分数:2适用专业:交通运输安全与环境工程考核方式:考试开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:康与涛四、教学目的及要求教学目的:船舶避碰理论是以国际海上避碰规则有关规定以及船员的实践和经验为基础,研究船舶避碰的基本理论和方法,主要内容包括船舶避碰系统的分析、船舶运动参数的计算、船舶会遇局面及避碰行动局面的划分、船舶碰撞危险度模型、影响船舶避碰的主要因素分析、船舶首次避碰行动、避碰行动的优化及复航、船舶自动避碰决策系统。教学要求:船舶避碰理论是交通运输安全与环境工程研究生专业的专业必修课。本课程主要研究船舶避碰的基本理论和方法,为研制船舶智能避碰

51、系统提供技术支持,为最终实现船舶自动避碰奠定理论基础。通过本课程的学习使学生了解船舶避碰理论研究的发展动态,掌握船舶避碰的基本理论和知识,培养学生在海运安全领域的创新意识和实践能力。五、课程主要内容及先修课程主要内容:第一章:船舶避碰概述 (教学:2学时,课外:2学时1、船舶碰撞危险及度量2、船舶避碰时机3、船舶避碰研究现状第二章:船舶避碰系统及分析(教学:4学时,课外:4学时1、船舶避碰系统概述2、避碰系统中人的因素3、避碰系统中船的因素4、避碰系统中的环境因素第三章:本船和他船运动参数的计算(教学:4学时,课外:4 学时1、船舶参数2、船舶运动参数3、他船相互之间的运动参数4、变向及变速对

52、DCPA和TCPA的影响第四章:船舶会遇局面及避碰行动局面的划分(教学:4学时,课外:4学时1、能见度良好时三种会遇局面的划分2、互见两船避碰行动局面的划分3、非互见情况下两船会遇的避碰行动划分第五章:船舶最晚施舵点及碰撞危险度模型(教学:6学时,课外:6学时1、紧迫局面概述2、最晚施舵点的数学模型3、影响船舶碰撞危险度的主要因素4、船舶碰撞危险度的确定5、碰撞危险度量化模型的分析6、本船与多目标船碰撞危险度的确定第六章:影响船舶避碰的主要因素分析(教学:4学时,课外:4学时1、影响转向避碰行动的主要因素2、驾驶员避碰行动时机及幅度的统计分析3、行动距离、转向幅度的灰色关联分析第七章:船舶首次

53、避碰行动(教学:4学时,课外:4学时1、概述2、船舶避碰行动的不确定性3、船舶避碰行动模型4、考虑碰撞责任的避碰决策第八章:避碰行动的优化及复航(教学:4学时,课外:4学时1、让路船避碰优化行动2、船舶转向避碰过程的优化控制3、直航船优化避碰决策4、能见度良好时多船会遇的避碰操纵5、复航行动决策第九章:船舶自动避碰决策系统(教学:4学时,课外:4学时1、专家系统的分类及在海上的应用2、自动避碰的基本过程3、系统结构框图及各部分的作用4、自动避碰系统知识库设计5、推理机设计先修课程:概率论与数理统计六、课程使用教材内部资料。七、课程主要参考资料1、船舶避碰决策,郑中义、吴兆麟著,大连海事大学出版

54、社,2000年2、船舶避碰与值班,吴兆麟、赵月林主编,大连海事大学出版社,2014年八、课程教学手段:1、教室要求:多媒体教室2、课件来源:自制(康与涛3、其他教学手段船舶火灾安全与防治课程教学大纲一、课程名称1.中文名称:船舶火灾安全与防治2.英文名称:Ship Fire Dynamics and Fire Protection Engineering二、课程概况课程类别:专业选修课学时数:36学分数:2适用专业:交通运输安全与环境工程考核方式:提交课程报告开课学期:第2学期开课单位:海洋科学与工程学院三、大纲编写人:汪金辉四、教学目的及要求教学目的:概述船舶火灾的基本知识、介绍海洋火灾研究的主要进展和最新前沿领域,培养学生分析和解决船舶、海洋工程等火灾防治等相关问题的能力。教学要求:了解船舶火灾相关的基本概念;熟悉船舶火灾孕育、发生、发展的基本理论;掌握船舶火灾防治基本原则、方法与技术;了解船舶、海洋工程等领域火灾防治的现状及其发展趋势。五、课程主要内容及先修课程主要内容:第一章绪