寒区工程
课程编码:180090081400M1002H
英文名称:Cold Region Engineering
课时:40
学分:2.00
课程属性:学科核心课
主讲教师:张明义等
教学目的要求
随着经济的快速发展,寒区已逐渐成为人类开发和利用的重要对象,在这些地区开展了大量的公路、铁路、水利、电力和能源等方面的冻土工程建设。但在气候变暖和人类活动的共同作用下,寒区生态环境破坏日益严重,寒区工程灾害问题日益突出,极大地威胁着区域内的工程安全。因此,开设寒区工程课程可为我国乃至全球寒区工程的顺利建设和安全运营提供理论指导与技术支撑。本课程拟在系统介绍寒区工程基本理论、前沿研究进展、先进设计方法和最新应用技术的基础上,以更开阔的视角向研究生阐述寒区工程所涉及的重点和热点问题,为研究生从事寒区工程科学研究、设计、建造和运维方面的工作奠定坚实的理论基础。
预修课程
高等土力学、非饱和土力学、连续介质力学、传热学、数值传热学、有限单元法、有限体积法、数值分析、冻土物理学、冻土力学、普通冻土学。
大纲内容
第一章 寒区工程概论 2学时 张明义
第1节 寒区工程的概念、类型与特征
第2节 寒区工程的常见问题
第二章 寒区工程多物理场耦合与热力调控理论
第1节 寒区工程多物理场耦合特征与相互作用 2学时 张明义
第2节 寒区工程热力稳定性计算理论 4学时 李双洋
第3节 冻土工程热力调控理论 4学时 裴万胜
第三章 寒区工程数值计算方法
第1节 寒区工程有限元计算原理及应用 8学时 李双洋
第2节 有限体积法及其在寒区工程中的应用 4学时 张明义
第3节 非连续介质模拟理论及其在寒区工程中的应用 2学时 李双洋
第四章 寒区工程设计与冻融病害防治
第1节 寒区工程设计思路与试验方法 2学时 裴万胜
第2节 寒区工程材料性能劣化机理与提升技术 2学时 张明义
第3节 寒区工程冻融病害防治结构措施及应用(1) 2学时 张明义
第4节 寒区工程冻融病害防治结构措施及应用(2) 8学时 裴万胜
教材信息
1、
寒区工程理论与应用
赖远明
2009年06月
科学出版社
参考书
1、
青藏铁路冻土环境和冻土工程
张鲁新
2011年08月
人民交通出版社
课程教师信息
张明义:中国科学院西北生态环境资源研究院副院长、研究员、博士生导师。国家杰出青年科学基金获得者、国家百千万人才工程入选者、科技部中青年科技创新领军人才入选者。主要从事冻土与寒区工程方面的研究。获国家科技进步奖-创新团队奖1项、国家技术发明二等奖1项、省部级科技奖5项以及全国优秀博士学位论文奖等多项奖励。
李双洋,中国科学院西北生态环境资源院研究员、博士生导师。入选中国科学院青年创新促进会优秀会员,主要从事冻土物理与寒区工程计算理论方面的研究。获省部级科技进步奖3项。
裴万胜,博士,中国科学院西北生态环境资源研究院副研究员,国家优秀青年科学基金获得者,入选中国科学院青年创新促进会会员。主要从事冻土物理与寒区工程方面的研究。获甘肃省科技进步一等奖1项。