
宁波大学近海冲击与安全工程研究工作依托于宁波大学浙江省冲击与安全工程重点实验室。 实验室于1986年开始建设,在朱兆祥、王礼立和章梓雄等老一辈力学家的努力下, 已经成为国内涉及到海洋工程结构、材料、爆破、防护和检测等技术的一个重要研究基地, 承担着工程结构安全、传感器技术和耐久性领域的重要研究课题。本学科自1994年来一直为省重点学科, 2002年被评为优秀省重点学科并成为省冲击与安全工程重点实验室建设单位,2007年成为学校首批获得博士点 的三个学科之一。在近海工程领域,采用先进的爆炸清淤筑坝技术,先后在嵊泗、珠海和温州等地建设防波坝和 围堤。本学科完成的船撞桥柔性防撞装置已被湛江海湾和杭州湾跨海大桥所采用,并开始在全国普及推广。在 人才培养方面,本学科教授指导本科生开展研究性学习并发表研究论文,硕士研究生论文全省抽查名列前茅, 获学校首届人才培养突出业绩奖。2002年起引进两位“钱江学者”省特聘教授和两位校特聘教授,形成了完整的 学科梯队。本学科长期参与国内外专业学会的组织和领导工作,多次主办全国和国际学术会议,与国内外同行 专家有密切合作。获得教育部自然科学一等奖和多项省市科技进步奖。 浙江省海洋和海岸资源居全国前列,有着巨大的开发潜力。近海工程冲击与安全研究对于实现省委和省政府最新提出 的“港航兴省”战略至关重要。未来经济发展中的港口与航道建设、造船、油气田开发、灾害控制、养殖和 捕捞以及日趋紧迫的全球气候变化都涉及到大量的工程结构的安全问题,迫切要求展开与材料性能、强弱冲击载荷 、强度演化、结构监测与保护等相关的研究工作。以近海工程结构为对象,考虑典型冲击荷载,研究结构的强度与 可靠性在实际使用过程中的演化,为工程建设提出设计、维护、修补、检测的原则和方法。 本学科考虑冲击荷载作用下近海工程安全的核心研究内容包括三个方面: 一、研究小时间尺度(微秒/秒量级)下结构在海洋工程常见爆炸与冲击荷载下的动态响应,探索近海工程结构安全防护 和可靠性设计的新途径及爆炸/冲击新技术的应用。近海工程结构受冲击载荷的动态响应可分为以应力波传播为特征的早期响应 和以振动为特征的后期响应。结构在冲击下的灾难性破坏常发生在早期,且爆炸技术应用于近海工程中的技术难点也主要 集中于早期响应。在这一跨学科领域,研究内容包括海洋工程材料的动态本构行为和破坏机制、波浪和水流与工程结构的耦合 效应以及基于高灵敏传感器的监测技术。 二、大时间尺度下(年度量级)近海工程结构性能的演变。这种性能的演变与冲击动力学的相关性表现在两个方面:第一 是近海工程在冲击载荷作用下的损伤成核的长期效应,表现在冲击损伤的长期演变;第二是海水对结构材料侵蚀作用影响其 耐久性。为了提高近海工程结构在冲击荷载与海水侵蚀等共同作用下的耐久性,必须开展冲击动力学和材料科学的跨学科研究。 此外,近海结构通过泥沙沉积对近海自然环境产生重要影响,相应的研究对于预测海岸线的演变规律、滩涂规划与 沿海开发有重要意义。 三、近海工程结构状态与长期性能演变的监测技术与理论的研究,其中包括压电声波技术的应用。本学科在这方面的 研究工作包括基于高阶板理论的有限元计算、复杂因素考虑和表面波分析的二维理论等,为高精度压电传感器开发提供了 技术保障。通过研究工作推动近海工程结构监测技术,对港口、桥梁和管线等与资源开发密切相关的领域尤其重要。 通过四年建设,将本学科建设成为浙江省和长江三角地区的近海冲击与安全工程的人才培养基地、研究中心和 科技咨询中心,达到国家重点学科水平,为我国的沿海地区,特别是浙江省以及长三角地区的海洋工程建设和海洋 资源开发的安全作出重要贡献。 |