海岸和近海工程國家重點實驗室

海岸和近海工程國家重點實驗室

海岸和近海工程國家重點實驗室依託大連理工大學建設,於1986年由原國家計委批准籌建,1990年通過國家驗收並正式對外開放,是中國建設的首批國家重點實驗室之一,也是海洋工程領域所設立的第一個國家重點實驗室。

實驗室定位於套用基礎研究,聚焦海岸和近海工程建設與安全防護、海洋資源開發利用、海洋環境修復與保護等國家重大需求,開展原始創新研究,是中國海岸及海洋工程研究和人才培養的重要基地。實驗室的主要研究方向有:海洋動力環境與流固耦合作用,陸海水域環境與海岸侵蝕防治,海岸與跨海工程及其防災減災,海洋資源開發基礎設施工程,海洋工程智慧運維與全壽命安全。

據2023年8月實驗室官網數據,實驗室有固定人員104人,大型多功能波浪水池2座、不同尺度波流水槽5座;截至2020年12月,實驗室有2個一級學科博士點和碩士點。

基本介紹

  • 中文名:海岸和近海工程國家重點實驗室
  • 外文名:State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering
  • 創辦時間:1986年
  • 主管部門:中華人民共和國教育部
  • 現任領導:實驗室主任:寧德志、學術委員會主任:李華軍
  • 專職院士數:中國科學院院士2人
    中國工程院院士2人
  • 碩士點:學術學位一級學科2個
  • 博士點:學術學位一級學科2個
  • 博士後:科研流動站2個
  • 國家重點學科:一級學科1個
  • 地址:遼寧省大連市甘井子區凌工路2號
  • 屬性:國家重點實驗室(1986年)
歷史沿革,科研條件,人員編制,研究平台,儀器設備,科研成就,研究方向,研究成果,人才培養,學科建設,教學建設,文化傳統,機構領導,現任領導,歷任領導,

歷史沿革

1986年,實驗室由原國家計委批准籌建。
1990年,通過國家驗收並正式對外開放,是中國建設的首批國家重點實驗室之一,也是海洋工程領域所設立的第一個國家重點實驗室。
1994年,通過科技部組織的評估。
1997年,通過科技部組織的評估。
2003年,通過科技部組織的評估,被評為工程科學類良好實驗室。
2008年7月4日,通過科技部組織的評估,被評為工程科學領域良好類重點實驗室。
2013年12月,通過科技部組織的評估,評估結果為良好(工程領域)。
2019年3月22日,通過科技部組織的評估,被評為2018年工程領域良好類實驗室。

科研條件

人員編制

據2023年8月實驗室官網數據,實驗室有固定人員104人,包括中國科學院院士2人,中國工程院院士2人,國家傑出青年基金獲得者10人,百千萬人才工程國家級人選5人,國家優秀青年基金獲得者12人,青年拔尖人才2人,其他省部級人才56人次。
中國科學院院士(專職)邱大洪林皋
中國工程院院士(專職)歐進萍孔憲京
國務院學科評議組成員董國海楊慶
國家百千萬人才唐春安、歐進萍、董國海、宋長春、鄒德高
國家傑出青年基金獲得者:唐春安、歐進萍、王永學李宏男滕斌沈永明伊廷華張弛、宋長春、許福友李鋼
國家優秀青年基金獲得者寧德志、伊廷華、李鋼、馬玉祥、趙雲鵬盧鵬裴華富劉海星馬克安永輝
教育部跨世紀優秀人才:王永學、孔憲京、唐春安
新世紀優秀人才:董國海、柳淑學陳健雲任冰何政梁正召、伊廷華、李昕、鄒德高、李鋼、寧德志、張弛

研究平台

截至2022年8月,實驗室建有海岸和海洋動力環境模擬實驗平台、岩體工程災害分析實驗平台、海洋工程結構全壽命分析實驗平台、海洋工程結構安全監測實驗平台、海洋工程虛擬現實實驗平台等。

儀器設備

截至2022年8月,實驗室擁有較為先進的儀器設備,包括大型多功能波浪水池2座、不同尺度波流水槽5座,以及世界最大規模的循環波流試驗水槽,還有水下波流地震模擬系統、深水試驗箱、超大型三軸儀、岩土體高溫差高壓差靜動三軸測試系統、土工鼓式離心機造波系統,以及極地海冰現場測試系統等。

科研成就

研究方向

  1. 海洋動力環境與流固耦合作用:主要開展極端海洋動力環境的形成機制和作用機理,海洋工程結構的流固耦合作用機理與控制等方面的研究。
  2. 陸海水域環境與海岸侵蝕防治:主要開展陸海水域相互作用與水資源調控,河口海岸泥沙和污染物遷移擴散規律與環境保護,極地冰區陸海相互作用和極地海岸工程等方面的研究。
  3. 海岸與跨海工程及其防災減災:主要開展港口碼頭、核電站、人工島堤等大型海岸工程設施,跨海橋樑、海底隧道等重大海上交通設施,海洋岩土工程及海床基礎等方面的研究。
  4. 海洋資源開發基礎設施工程:主要開展新型海洋平台結構,水下管纜與海底結構設施,海洋可再生能源利用裝置,以及大型海上養殖柔性懸浮結構等海洋工程基礎設施方面的研究。
  5. 海洋工程智慧運維與全壽命安全:主要開展海洋工程健康監測與安全評定,海洋工程全壽命性能分析、設計,智慧港口建設,以及海洋工程結構設施智慧運維與管理等方面的研究。

研究成果

  • 綜述
實驗室致力於基礎研究和套用基礎研究,圍繞國家陸海統籌和建設海洋強國戰略需求,承擔完成了一大批具有重要影響的國家級重大科研任務,所取得的標誌性研究成果在中國沿海港口碼頭、跨海交通等大型基礎設施建設、海岸和沿海城市防災減災、渤海東海南海三大海域油氣資源開發、海洋牧場和海洋電場建設,以及新型海洋能源開發等國家重大需求中發揮了重要支撐作用。截至2022年8月,近5年,實驗室承擔各類科研項目1186項,其中:“973計畫”首席2項、課題負責7項,國家科技支撐項目負責1項、課題負責1項,國家重點研發計畫項目負責7項、課題負責21項,國家自然科學基金委重大項目4項,重點項目22項;獲得國家科技進步獎二等獎2項,自然科學獎二等獎1項,省部級科技獎勵87項;出版學術專著45部,發表學術論文2999篇;授權國際發明專利28項,中國國內發明專利319項。
  • 代表性成果
實驗室代表性成果包括:海洋岩土災變機理及新型基礎結構,海域核電工程抗震分析、設計與套用,海洋工程結構全壽命安全監測、評定與系統,海洋工程結構極端動力作用與減振控制,超大型深遠海養殖網箱動力性能分析、設計與套用。
其中,有關海洋岩土災變機理及新型基礎結構的研究基於岩土災害對海洋工程產生巨大災害和破壞的背景,提出海洋岩土特殊工程性質分析與理論、海洋岩土災變機理與分析方法、新型海洋基礎結構設計與分析理論。相關成果套用於唐山港區57個萬噸級板樁碼頭深水泊位,實現了板樁碼頭向大型化、深水化發展的突破,確立了中國板樁碼頭建設的世界領先地位;打破國際技術壁壘,實現潮間帶、深水區平台基礎關鍵技術突破,套用於多個海洋平台的建設。研究獲得2017年度國家科技進步獎二等獎等3項獎勵。
抗震安全是中國發展核電的首要問題。實驗室據此開展了關於海域核電工程抗震分析、設計與套用的一系列研究,提出了核電結構地基和安全殼評價方法;核電築堤粗粒土工程特性與本構模型;核電結構跨尺度、精細化分析方法;自主化的核電工程抗震分析軟體。相關成果套用於中國國內80%的近海核電工程抗震安全評價。研究獲得2017年度高等學校科學研究優秀成果獎科技進步獎一等獎等3項獎勵。
在國家重大項目支撐下,實驗室創新提出高性能感測元件與感測網路、多類型感測器同步採集裝備、結構狀態評估與安全預警,形成海洋工程結構全壽命安全監測、評定與系統的重要研究成果,已經套用於多個核電海域工程、濱海管網系統、海洋平台和高樁碼頭。研究獲得2015年度國家技術發明獎二等獎等5項獎勵。
實驗室在海洋工程領域首個“973計畫”項目等國家重大項目支撐下,針對相關瓶頸問題展開研究,提出了極端海洋環境對深海大幅運動平台作用及耦合分析;內波與浮式平台耦合作用的非線性實時動力分析;半潛式平台主被動聯合定位和減搖減盪控制等學術成果。相關成果套用於中國首座深海平台(HYSY981)水動力設計和分析,以及世界首項海洋平台(中海油JZ20-2NW)磁流變智慧型阻尼抗冰振功能。研究獲得2013年度國家科技進步獎二等獎等2項獎勵。
實驗室在數十個項目的支撐下,針對超大型深遠海養殖網箱動力性能分析、設計與套用展開了系列研究,在產學研方面均取得重要進展。相關成果已經在中國東、南、黃、渤全部四大海區得到套用,推廣深水網箱4000餘套,市場占有率達70%。此外,還建成了國家和省部級標準化示範區12個,網箱產品還出口到日本、俄羅斯、阿根廷等15個國家,對“21世紀海上絲綢之路”重大倡議起到推動作用。研究獲得2015年度高等學校科學研究優秀成果獎科技進步獎一等獎等3項獎勵。
(數據截至2022年8月
  • 代表性項目
序號
項目名稱
項目來源
經費(萬元)
負責人
時間
1
深海工程結構的極端環境作用與全壽命服役安全
973計畫首席項目
3200
滕斌
2011.11-2016.8
2
我國南海極端環境的工程相關特徵及其模擬方法
973計畫課題課題負責
437
董國海
2011.11-2016.8
3
深海平台結構的極端環境作用與非線性耦合回響
973計畫課題課題負責
680
滕斌
2011.11-2016.8
4
近海重大交通工程結構全壽命抗震性能評價與設計
973計畫課題課題負責
468
李宏男
2011.11-2016.8
5
高陡邊坡岩體滲透特性與滲流控制機理
973計畫課題課題負責
524
李宏
2011.11-2016.8
6
地震作用下核電廠工程結構的功能失效機理及抗震安全評價
國家自然科學基金重點項目
290
孔憲京
2012.1-2016.12
7
城市基礎設施安全監測控制物聯網技術研究及套用示範
國家科技支撐計畫課題負責
639
歐進萍
2013.11-2016.11
8
重大建築與橋樑結構地震災變集成研究
國家自然科學基金重大研究計畫集成項目
2700
李宏男
2013.1-2015.12
9
重大工程地震災變模擬系統——OpenSees的聯合開發與套用
國家自然科學基金重點國際合作研究項目
300
歐進萍
2013.1-2017.12
10
結構多維非線性地震災變機理及其控制
國家自然科學基金重點國際合作研究項目
300
李宏男
2013.1-2017.12
11
海洋災害環境下離岸養殖設施的動力特性
國家自然科學基金重點項目
290
董國海
2013.1-2017.12
12
海洋島礁風浪流時空分布不均勻性的演化機理和波浪流相互作用理論模型研究
973計畫課題課題負責
622
柳淑學
2013.1-2017.8
13
基於健康監測的橋樑結構安全評定與控制
973計畫課題課題負責
661
何政
2013.1-2017.8
14
村鎮綜合防災減災關鍵技術研究與示範
國家科技支撐計畫項目負責
4639
李宏男
2014.1-2017.12
15
颱風多發地區村鎮建築抗風與控制關鍵技術研究
國家科技支撐計畫課題負責
648
李鋼
2014.1-2017.12
16
分散式結構健康監測數據同步採集儀器的研製
國家自然科學基金科學儀器基礎研究專款項目
280
李宏男
2014.1-2017.12
17
河庫連通下的特大水庫群聯合調度基礎問題研究
國家自然科學基金重點國際合作研究項目
270
周惠成
2014.1-2018.12
18
重大岩體工程災害模擬、軟體及預警方法基礎研究
973計畫首席項目
1500
唐春安
2014.1-2018.8
19
岩體工程災害數值模擬高效算法、軟體實現與實驗驗證
973計畫課題課題負責
466
梁正召
2014.1-2018.8
20
基於模擬的岩體工程災害分析、監測與預警方法及實施平台
973計畫課題課題負責
628
唐春安
2014.1-2018.8
21
工程安全與監控
國家自然科學基金創新研究群體科學基金
600
李宏男
2015.1-2017.12
22
複雜形狀結構的波浪近場干涉作用機理和分析方法
國家自然科學基金重大項目課題
285
呂林
2015.1-2019.12
23
非線性波浪對大幅漂移結構作用的分析方法
國家自然科學基金重大項目課題
285
滕斌
2015.1-2019.12
24
大跨橋樑持續環境荷載的時變效應與服役性能評估
973計畫青年科學家專題首席項目
550
伊廷華
2015.1-2019.8
25
北極海冰減退引起的北極放大機理與全球氣候效應
973計畫課題課題負責
482
李志軍
2015.1-2019.8
26
多因素作用下特大跨橋樑性能演化特徵
973計畫課題課題負責
505
貢金鑫
2015.1-2019.8
27
重大建築與橋樑結構地震災變集成進一步研究
國家自然科學基金面上
100
李宏男
2016.1-2016.6
28
海洋環境流場子系統研發
高技術船舶專項
1481.76
董國海
2016.1-2019.12
29
複雜工程力學高性能套用軟體系統研製
國家重點研發計畫(課題負責)
200
遲世春
2016.7-2020.12
30
雨洪利用全過程風險動態控制方法
國家重點研發計畫(課題負責)
326
周惠成
2016.7-2020.12
31
高性能結構抗多次多種災害全壽命性能分析與設計理論
國家重點研發計畫(課題負責)
300
李宏男
2016.7-2020.6
32
西南河流源區供水-發電-環境互饋關係及系統彈性研究
國家自然科學基金委員會(重點項目)
420
張弛
2017.1-2020.12
33
新型煤與瓦斯突出高靈敏寬頻響全光纖微震監測儀
國家自然科學基金委員會(重大科研儀器研製項目)
841.45
唐春安
2017.1-2021.12
34
結構健康監測
國家自然科學基金委員會(傑出青年基金)
400
伊廷華
2017.1-2021.12
35
海洋土軟化特性及海床和基礎失穩與災變機理研究
國家自然科學基金委員會(重點項目)
340.6
楊慶
2017.1-2021.12
36
海洋工程動力環境精細化預報與安全保障及評估技術研究
國家重點研發計畫(項目負責)
2819
董國海
2017.7-2020.12
37
松遼流域江河湖庫綜合調控技術與套用
國家重點研發計畫(項目負責)
1758
張弛
2017.7-2020.12
38
港灣低頻振盪精細化預測與港口安全評估技術
國家重點研發計畫(課題負責)
400
董國海
2017.7-2020.12
39
江河湖庫連通條件下水資源多目標調控理論與方法
國家重點研發計畫(課題負責)
367
張弛
2017.7-2020.12
40
強震作用下特高土石壩多耦合體系損傷演化機理及安全評價準則研究
國家重點研發計畫(課題負責)
335
鄒德高
2017.7-2020.12
41
工業化建築消能減震結構最佳化設計理論與性能分析關鍵技術
國家重點研發計畫(課題負責)
188
李蘆鈺
2017.7-2020.12
42
組合結構長期性能監測評估理論與設計方法
國家重點研發計畫(課題負責)
151
李冬生
2017.7-2020.7
43
深海資源開發的核心技術
國家重點研發計畫(項目負責)
814
程亮
2017.9-2020.8
44
特大滑坡成因演變機理與快速防治岩土力學問題研究
國家重點研發計畫(課題負責)
310
唐春安
2018.12-2021.11
45
特大滑坡應急處置與快速治理高效可靠成套技術研究
國家重點研發計畫(課題負責)
289
賈金青
2018.12-2021.11
46
村鎮建築災變機理與適宜性防災設計理論
國家重點研發計畫(項目負責)
3738
李鋼
2018.12-2022.12
47
高性能村鎮建築抗災新體系與抗多災設計理論
國家重點研發計畫(課題負責)
847
李鋼
2018.12-2022.12
48
極地海冰力學特性與冰水池試驗技術研究
工信部高技術船舶專項課題負責
320
盧鵬
2018.7-2020.12
49
海面突發極端巨浪的基礎問題研究
國家自然科學基金重點國際合作研究項目
272.8
董國海
2018.7-2022.12
50
海底沉積物力學性質量測系統研發
國家重點研發計畫(課題負責)
256
年廷凱
2018.8-2021.12
51
高海況下增養殖設施動力特性及其安全性評估
國家重點研發計畫(課題負責)
345
趙雲鵬
2019.11-2022.12
52
深海土與結構的界面弱化理論及工程安全
國家自然科學基金(重大項目項目負責)
1945
孔憲京
2019.1-2023.12
53
深海土與基礎相互作用和海底結構安全設計
國家自然科學基金(重大項目課題負責)
545.54
孔憲京
2019.1-2023.12
54
深海土與油氣管纜的相互作用
國家自然科學基金(重大項目課題負責)
438
程亮
2019.1-2023.12
55
深海土與抗拔結構界面的演化機制與分析方法
國家自然科學基金重大項目課題
165
楊慶
2019.1-2023.12
56
遼東灣污染防治與生態環境修復關鍵技術研究
國家重點研發計畫(項目負責)
1679
孫昭晨
2019.12-2021.12
57
遼東灣污染物遷移特徵及環境承載力
國家重點研發計畫(課題負責)
403
孫昭晨
2019.12-2021.12
58
人工岸線生態化建設和改造的理論與技術研究
國家重點研發計畫(課題負責)
364
梁書秀
2019.12-2021.12
59
強震區300米級特高心牆堆石壩地震破壞演化機制、抗震性能及工程措施研究
國家自然科學基金(重點項目)
340.44
鄒德高
2020.1-2023.12
60
水資源系統分析及利用
國家自然科學基金(傑出青年基金)
400
張弛
2020.1-2024.12
61
實現海上風電和漁場綜合開發的新型結構動力特性及安全控制策略研究
國家自然科學基金(重點項目)
300
李昕
2020.1-2024.12
62
氣候變化背景下高原典型湖泊冰雪物理與冰封生態環境演化及機理研究
國家重點研發計畫(課題負責)
293
李志軍
2020.12-2023.11
63
大型港口智慧型化建設關鍵技術聯合研發與示範
國家重點研發計畫(項目負責)
1117
郭子堅
2020.6-2022.12
64
大跨徑高速鐵路橋樑車-橋動力互饋災變預警理論研究
國家自然科學基金專項基金項目
80
伊廷華
2021.1-2021.12
65
地球大龜裂:基於熱力學的地球演化動力學模型
國家自然科學基金專項基金項目
143
唐春安
2021.1-2023.12
66
西南河流徑流適應性利用與調控
國家自然科學基金重大研究計畫集成項目
920
張弛
2021.1-2023.12
67
交通樞紐綜合體地震內因-外聯失效機理與韌性功能提升
國家自然科學基金重點項目
300
李鋼
2021.1-2025.12
68
波流作用下水下懸浮隧道的複雜回響特性與減振控制研究
國家自然科學基金重點項目
300
任冰
2021.1-2025.12
69
考慮真實複雜邊界條件的結構多維動力載入系統研製
國家重大科研儀器研製項目
767.16
李宏男
2021.1-2025.12
(參考資料

人才培養

學科建設

截至2020年12月,實驗室有2個一級學科博士點和碩士點,2個博士後科研流動站,1個一級國家重點學科。
博士後科研流動站:水利工程、土木工程
一級學科博士點:水利工程、土木工程
一級學科碩士點:水利工程、土木工程
一級國家重點學科:水利工程

教學建設

  • 本科生培養
海洋工程創新實踐班
為了給本科生提供參與科研的機會,海岸和近海工程國家重點實驗室面向本科生開設海洋工程創新實踐班,每年招收30餘名學有餘力、熱愛科研創新的本科生。創新實踐班結合實驗室的研究方向開設多門實踐課程,內容涵蓋模型試驗技術、新型海岸和海洋工程結構、生態海堤、海洋能利用和視覺感知與智慧型系統籌。實踐過程中指導學生動手解決科研問題,參加全國海洋工程設計大賽、全國大學生水利創新大賽等。通過創新實踐班,提高本科生對科研工作的熱情和的科研創新能力。
前沿實驗課
依託完善的試驗設備條件,實驗室每年開設20個左右土木水利前沿實驗專題,採取小班授課的形式,每班不超過15名學生,通過課堂講授與試驗實際操作相結合的方式,向本科一年級學生普及相關專業科學前沿,激發同學們的科研興趣。課程通過實施研究型教學方式,讓學生在試驗教學中感受理論知識的產生和發展過程,促進理論課程的學習熱情,發揮自主學習和利用各種資源獲取知識的能力,而且培養科學研究的素養和創新思維的能力,為優秀學生脫穎而出提供有利的環境。讓學生真切感受到學科發展的現狀和方向,也有利於學部大類招生的學生將來按照不同的學科興趣選擇專業。
  • 研究生培養
培養數據
2020年,實驗室培養博士研究生69人、碩士研究生360人;在讀博士研究生547人、碩士研究生1214人。
學生成績
2018年3月,實驗室董國海教授和趙雲鵬教授聯合指導的博士生畢春偉的博士學位論文《海上養殖網箱內部及周圍波流場特性研究》獲得2017年遼寧省優秀博士學位論文。
2019年9月25至9月28日,第十屆亞太海岸工程會議在越南河內舉辦,由董國海教授和馬玉祥教授指導的博士生牛旭陽的論文“FLOW STRUCTURES INDUCED BY A SOLITARY WAVE PROPAGATING OVER A SUBMERGED HORIZONTAL PLATE”經過會議專委會和組委會多輪評審,被選為該次會議的最佳論文。

文化傳統

  • 形象標識
實驗室徽志為圓形,呈藍色,為海洋的顏色,主體圖案為實驗室英文名稱縮寫及該縮寫幻化成的海岸與海浪圖形,外環上下方分別為實驗室中英文名稱。
海岸和近海工程國家重點實驗室
海岸和近海工程國家重點實驗室形象標識

機構領導

現任領導

實驗室
職務
姓名
主任
副主任
學術委員會
職務
姓名
主任
副主任

歷任領導

屆次(任期)
學術委員會主任
實驗室主任
第一屆(1990年—1993年)
第二屆(1994年—1996年)
邱大洪
第三屆(1997年—2003年)
邱大洪
王永學
第四屆(2003年—2008年)
第五屆(2009年—2013年)
歐進萍
董國海
第六屆(2014年—2018年)
董國海
第七屆(2019年—2023年)
李華軍
程亮

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