海洋科學與工程學院研究生課程教學大綱匯編

1、海洋科學與工程學院研究生課程教學大綱匯編(2014 版目錄現(xiàn)代實驗技術與數(shù)值仿真課程教學大綱 (1海洋水文學課程教學大綱 (4工程泥沙與航道整治課程教學大綱 (5計算流體力學課程教學大綱 (6高等土力學課程教學大綱 (7高等水工結構課程教學大綱 (8高等流體力學課程教學大綱 (10港口與海洋工程結構課程教學大綱 (11港口與海洋工程地質(zhì)課程教學大綱 (14港口、海岸及近海工程規(guī)劃課程教學大綱 (16彈塑性理論課程教學大綱 (18波浪對工程結構物作用課程教學大綱 (19有限元理論及應用課程教學大綱 (21船舶避碰理論課程教學大綱 (22船舶火災安全與防治課程教學大綱 (24現(xiàn)代海洋監(jiān)測技術課程教

2、學大綱 (26污水深度處理及回用課程教學大綱 (27水資源系統(tǒng)工程課程教學大綱 (29水資源開發(fā)利用工程課程教學大綱 (31水資源規(guī)劃與管理課程教學大綱 (34水運安全事故數(shù)值模擬課程教學大綱 (37水化學課程教學大綱 (39交通污染控制技術課程教學大綱 (41交通安全工程課程教學大綱 (42環(huán)境影響評價課程教學大綱 (43環(huán)境水文學課程教學大綱 (46海洋生態(tài)學進展課程教學大綱 (49海洋工程環(huán)境學課程教學大綱 (51材料腐蝕導論課程教學大綱 (53材料現(xiàn)代研究方法及實踐課程教學大綱 (55船舶與海洋工程新材料課程教學大綱 (58高分子化學課程教學大綱 (61高性能復合材料學課程教學大綱 (

3、63功能高分子材料課程教學大綱 (65固體物理課程教學大綱 (68海洋仿生材料課程教學大綱 (69海洋工程材料學課程教學大綱 (72環(huán)境功能材料課程教學大綱 (74金屬材料學課程教學大綱 (77納米材料學課程教學大綱 (80現(xiàn)代功能材料課程教學大綱 (84現(xiàn)代實驗技術與數(shù)值仿真課程教學大綱一、 課程名稱1.中文名稱:現(xiàn)代實驗技術與數(shù)值仿真2.英文名稱:Advanced Testing Technique and Numerical Simulation Method二、 課程概況課程類別:專業(yè)選修課學時數(shù):36學時學分數(shù):2學分適用專業(yè):港口、海岸及近海工程,水工結構工程考核方式:提交學習報告

4、開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:史旦達四、教學目的及要求:學生在具備波浪理論、彈塑性力學、高等土力學、高等流體力學等專業(yè)基礎課程基本理論知識的基礎上,講授港口、海岸及近海工程巖土工程、結構工程、波浪與結構物相互作用研究領域當前國內(nèi)外先進的室內(nèi)外試驗技術與試驗方法,講授港口、海岸及近海工程固體力學、流體力學、固-液多相耦合介質(zhì)力學研究領域當前國內(nèi)外領先的數(shù)值建模技術與仿真分析。通過本課程的學習,學生應掌握本學科研究中重要試驗方法的基本原理、試驗操作與成果應用,應掌握重要工程問題的數(shù)值建模與成果應用。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:課程主要內(nèi)容:第一章:土的三維應力狀態(tài)與

5、真三軸試驗(4學時第一節(jié):土的三維應力狀態(tài)(2學時土的三維應力狀態(tài),直剪、平面應變、三軸與真三軸應力條件下土的應力應變性狀、土的應力-剪脹關系、土的靜力本構關系。第二節(jié):土工真三軸試驗(2學時真三軸試驗原理、試驗設備特點、試驗成果應用。第二章:土的動力本構關系與動力特性試驗(8學時第一節(jié):土的動力變形與強度特性(2學時動荷載的類型與特點,地震荷載與波浪荷載的區(qū)別,土在動荷載作用下的變形特性,土在動荷載作用下的強度特性,土在動荷載作用下的孔壓特性。第二節(jié):土的動力本構關系(2學時Hardin-Drnevich動力本構模型、多重剪切屈服面模型、邊界面模型,土工動力邊值問題。第三節(jié):土的動力特性試驗

6、(2學時共振柱試驗、動三軸試驗、空心圓柱試驗、振動臺試驗。第四節(jié):土工動力離心模型試驗(2學時相似性原理,應力等效條件下的非線性效應,現(xiàn)代土工離心模型試驗技術,動力離心模型試驗工程應用。第三章:土工模型試驗細觀量測技術(2學時巖土無標點數(shù)字圖像量測與分析技術,土工模型試驗細觀結構數(shù)字圖像量測與分析技術。第四章:波流槽模型試驗與現(xiàn)代波浪池試驗技術(6學時第一節(jié):波浪-結構物相互作用(2學時波浪與結構物相互作用的基本原理,工程問題的簡化分析。第二節(jié):波流槽模型試驗(2學時波流槽試驗類型,模型制備與相似性原理,波流槽試驗成果工程應用。第三節(jié):波浪池試驗技術(2學時淺水波浪池試驗,深水波浪池試驗,海洋

7、平臺模型試驗,波浪-結構-地基相互作用模型試驗技術。第五章:有限單元法基本理論與ABAQUS軟件(4學時第一節(jié):有限單元法基本理論(2學時連續(xù)體平衡方程、運動方程、幾何方程、單剛與總剛、伽遼金法等有限單元法基本理論。第二節(jié):ABAQUS軟件及其工程應用(2學時有限元ABAQUS軟件概況,工程實例應用。第六章:有限差分法基本理論與FLAC2D軟件(4學時第一節(jié):有限差分法基本理論(2學時向前差分、向后差分、中心差分、顯式求解和隱式求解等有限差分法基本理論。第二節(jié):FLAC2D軟件及其工程應用(2學時有限差分FLAC2D軟件概況,工程實例應用。第七章:離散單元法基本理論與PFC2D軟件(4學時第一

8、節(jié):離散單元法基本理論(2學時接觸剛度模型、運動方程、時步計算、靜態(tài)松弛法、動態(tài)松弛法等離散元基本理論。第二節(jié):PFC2D軟件及其工程應用(2學時離散元PFC2D軟件,工程實例應用。第八章:計算流體動力學基本理論與FLUENT軟件(4學時第一節(jié):計算流體動力學基本理論(2學時流體運動學基礎,流體動力學基本方程等基本理論。第二節(jié):FLUENT軟件及其工程應用(2學時FLUENT軟件介紹、工程實例應用。預修課程:數(shù)值分析、彈塑性力學、高等流體力學、高等土力學等。六、課程使用教材:自編講義。七、課程主要參考資料:1. 土的本構關系及其工程應用. 章根德編著, 科學出版社, 1995.2. 波浪對海上

9、建筑物的作用. 李玉成、滕斌編著, 海洋出版社, 2002.3. 土工試驗技術手冊. 南京水利科學研究院土工研究所編著, 人民交通出版社, 2003.4. 土動力學. 吳世明等編著, 中國建筑工業(yè)出版社, 2000.5. 土的動力強度與液化特性. 汪聞韶, 中國建筑工業(yè)出版社,1993.6. 巖土工程有限元分析理論與應用. 謝康和、周健編著, 科學出版社, 2002.7. ABAQUS非線性有限元分析實例. 莊茁、張帆、岑松編著. 科學出版社, 2005.8. 數(shù)值流形方法與非連續(xù)變形分析. 石根華(美著, 裴覺民譯, 清華大學出版社, 1997.9. 離散單元法及其在巖土工程中的應用. 王泳

10、嘉, 東北大學出版社.10. 土工細觀模型試驗與數(shù)值模擬. 周健、賈敏才等著, 科學出版社, 2008.11. 計算流體力學基本原理. 吳子牛著, 科學出版社, 2001.12. 計算流體力學(基礎理論與實際應用. 周正貴, 東南大學出版社, 2008.八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(史旦達3、其他教學手段海洋水文學課程教學大綱一、課程名稱1.中文名稱:海洋水文學2.英文名稱:Marine Hydrology二、課程概況課程類別:專業(yè)選修課學時數(shù):18學時學分數(shù):1學分適用專業(yè):港口海岸及近海工程,水工結構工程,水文學及水資源考核方式:考查開課學期:第2學期開課單

11、位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:張洪生四、教學目的及要求:1、教學目的使學生掌握海浪的隨機性質(zhì)、風與海浪的相互作用、潮流(汐分析的方法,并將相關理論運用于工程實際,為將來從事港航、海岸及近海工程,水工結構工程和水文學及水資源等專業(yè)的科學研究、規(guī)劃設計與建設、以及管理打下基礎。2、教學要求(1 掌握海浪作為隨機過程的特點和相關理論;(2 掌握風與海浪相互作用的原理;(3 掌握潮汐/潮流分析的方法。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:課程主要內(nèi)容:1.海浪譜的形式主要講述幾種常用的海浪頻譜個方向譜。2. 海浪要素的統(tǒng)計分布主要講述高度的分布、波面極大值的分布、波要素的分布。3. 譜與海浪要素的計算主

12、要講述譜與波要素的計算、譜與波群的計算。4. 風與海浪主要講述風浪生成機理和成長的機制、風浪的計算。5. 潮汐/潮流分析和預報主要講述潮汐的調(diào)和分析、潮汐特征值的計算和潮流的準調(diào)和分析。預修課程:概率論與數(shù)理統(tǒng)計、工程水文學、海岸動力學和流體力學六、 課程使用教材:波浪理論與計算原理,文圣常和余宙文,科學出版社;海岸動力學學,薛鴻超等,交通出版社。七、課程主要參考資料:JTJ 213-98, 海港水文規(guī)范八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(張洪生3、其他教學手段工程泥沙與航道整治課程教學大綱一、課程名稱1.中文名稱:工程泥沙與航道整治2.英文名稱:Engineerin

13、g Sediment and Waterway Regulation二、課程概況課程類別:專業(yè)選修課學時數(shù):18 學分數(shù):1適用專業(yè):港口、海岸及近海工程考核方式:考查開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:李秀文四、教學目的及要求:目的:開設工程泥沙與航道整治這門專業(yè)選修課主要是使學生掌握泥沙運動及河床演變方面的基本概念、基本理論及分析方法,為將來從事港口航道、海岸工程建設和從事整治疏浚工作及進行泥沙運動方向的科學研究打下基礎。要求:掌握泥沙的幾何特性、重力特性及水力特性,熟悉泥沙在各種繞流狀態(tài)下的各家沉速計算公式;掌握推移質(zhì)泥沙的各種起動形式、沙波運動、動床阻力、推移

14、質(zhì)輸沙率等基本概念,熟悉各種泥沙起動、止動、揚動、動床阻力以及各種輸沙率計算公式;掌握沖沙質(zhì)、沖瀉質(zhì)的基本概念、含沙量沿水深分布規(guī)律以及各種水流了解挾沙力、懸移質(zhì)輸沙率、含沙量沿程分布規(guī)律計算公式等;掌握異重流的特性及河渠異重流的基本概念;掌握河床演變概念、類型及河床穩(wěn)定度和河相關系等基本概念;掌握潮汐河口水流、潮波運動特性、河口區(qū)鹽淡水混合以及潮汐河口泥沙運動各種特征;了解河床變形計算以及河床變形極限狀態(tài)估算等基本概念;掌握有關淺灘整治疏浚的基本概念及淺灘整治和航道疏浚的工程措施。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:內(nèi)容:工程泥沙與航道整治的教學內(nèi)容包括泥沙的特性、推移質(zhì)運動、懸移質(zhì)運動、異重流、河

15、床演變、潮汐河口的水流泥沙特點及河床演變、河床變形計算、整治疏浚等內(nèi)容。預修課程:高等數(shù)學、水力學、六、課程使用教材:王昌杰主編,河流動力學,人民交通出版社,2001.2;河海大學、重慶交通學院編:航道整治,人民交通出版社,北京,1987。七、課程主要參考資料:1.錢寧、萬兆惠,泥沙運動力學,科學出版社,1983;2.武漢水利電力學院,河流泥沙工程學,水利電力出版社,1981;3.張瑞瑾等,泥沙運動力學,水利電力出版社,1989;4.河海大學,重慶交通學院,航道整治,人民交通出版社,1987.12;5.錢寧、張仁、周志德,河床演變學,科學出版社,1983;八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體

16、教室2、課件來源:自制(李秀文計算流體力學課程教學大綱一、課程名稱1、中文名稱:計算流體力學2、英文名稱:Computational Fluid Dynamics二、課程概況課程類別:學位基礎課學時數(shù):18學時學分數(shù):1學分適用專業(yè):港口海岸及近海工程考核方式:考查開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:李俊花四、教學目的及要求:1、教學目的通過本課程的學習,使碩士研究生掌握計算流體力學的基礎理論和基本方法。學生在修完本課程后,在理解這些方法的基礎上,可以自編程序解決一些相對簡單的問題;也能正確理解和使用計算流體力學商業(yè)軟件,并通過進一步熟悉和深化,能在各自研究方向上數(shù)值

17、求解實際工作需要的具有復雜造型和復雜流動結構的流場。2、教學要求掌握流體運動的數(shù)學模型。掌握數(shù)值計算方法,包括有限差分法、有限元方法等。掌握對流擴散問題的計算。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:課程主要內(nèi)容流體運動數(shù)學模型、有線差分法、有線元法、對流擴散問題。預修課程流體力學、數(shù)值計算方法。六、課程使用教材:基本教材:計算流體力學基礎及其應用,John D. Anderson著,吳松平劉趙淼譯機械工業(yè)出版社,2007。七、課程主要參考資料:(1計算流體力學,江春波、張永良等編著,中國電力出版社,2007。(2計算流體力學基礎,任玉新、陳海昕編著,清華大學出版社,2006。八、課程教學手段:1、教室要

18、求:普通教室高等土力學課程教學大綱一、課程名稱1.中文名稱:高等土力學2.英文名稱:Senior Soil Mechanicals二、課程概況課程類別:專業(yè)學位課學時數(shù):36 學分數(shù):2適用專業(yè):水利工程考核方式:考試開課學期:第1學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:劉文白四、教學目的及要求:目的:掌握土力學的基礎理論知識,解決港口、海岸與近海工程有關土力學理論與計算的疑難問題,能夠開展相關科學研究工作。要求:通過本課程的學習,掌握土的物理性質(zhì),土的力學性質(zhì),土的工程性質(zhì),了解研究領域的前沿課題。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:主要內(nèi)容:1土的物理性質(zhì)和工程分類2土的滲透性3土的本構關

19、系4土的固結與壓縮5土的強度6研究領域的有關前沿課題介紹預修課程:數(shù)值分析,彈塑性力學,土力學,基礎工程六、課程使用教材:李廣信主編高等土力學北京:清華大學出版社2004年7月錢家歡殷宗澤主編土工原理與計算北京:中國水利電力出版社1996年5月第二版七、課程主要參考資料:1黃文熙主編土的工程性質(zhì)北京:水利電力出版社1983年1月2沈珠江著理論土力學北京:中國水利電力出版社2000年5月八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(劉文白3、其他教學手段:質(zhì)疑討論高等水工結構課程教學大綱一、課程名稱1.中文名稱:高等水工結構2.英文名稱:higher hydraulic stru

20、cture二、課程概況課程類別:專業(yè)學位課學時數(shù):36學時學分數(shù):2學分適用專業(yè):水工結構工程考核方式:考試、論文開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:吳相豪四、教學目的及要求:通過本課程的學習,要求學生了解水工建筑物的研究現(xiàn)狀、水工建筑物的前沿科學技術問題;掌握土石壩、重力壩、拱壩和碾壓混凝土壩的設計理論和方法、水工建筑物抗震的設計和抗震措施、水工結構可靠性分析方法。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:課程主要內(nèi)容:1.水利工程概論內(nèi)容包括:水資源與水能資源、水利工程、水工建筑物與水利樞紐、水工建筑物的安全性耐久性與風險管理、水利水電工程對環(huán)境與河流生態(tài)的影響、水工建筑物的前

21、沿科學技術問題。2.重力壩內(nèi)容包括:重力壩的應力及穩(wěn)定分析、泄水重力壩的高速水流問題、重力壩的地震反應分析和抗震設計、重力壩的裂縫及溫度控制、重力壩的地基處理。3.拱壩內(nèi)容包括:拱壩的體形設計和布置、拱壩的應力及穩(wěn)定分析、拱壩地震動力法反應分析和抗震措施、拱壩的建基面與基礎處理、拱壩的壩身泄水建筑物。4.碾壓混凝土壩內(nèi)容包括:碾壓混凝土壩的結構特性、碾壓混凝土施工的溫控及防裂、碾壓混凝土重力壩的設計、碾壓混凝土筑壩的若干問題、碾壓混凝土拱壩。5.土石壩內(nèi)容包括:土石壩的滲流應力及穩(wěn)定分析、土石壩的沉降與裂縫分析、土石壩的地基處理、土石壩的抗震設計、現(xiàn)代堆石壩。6.水工結構可靠性分析內(nèi)容包括:水

22、工結構可靠性理論的基本知識、水工結構可靠度計算方法。預修課程:水力學、土力學、彈塑性力學、有限單元法、水工建筑物。六、課程使用教材:水工建筑學,張楚漢主編,淸華大學出版社,2011年。高等水工結構,陸述遠,中國電力出版社,2001年。七、課程主要參考資料:1.水工建筑物,沈長松,中國水利電力出版社,2008年。2.水工結構分析文集,潘家錚,電力工業(yè)出版社,1981年。八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(吳相豪3、其他教學手段:專題討論、觀看錄象高等流體力學課程教學大綱一、課程名稱1.中文名稱:高等流體力學2.英文名稱:Fluid Mechanics二、課程概況課程類別

23、:學位基礎課學時數(shù):36 學分數(shù):2適用專業(yè):港口、海岸及近海工程,水工結構工程,水文學及水資源考核方式:考試1、考核方法:閉卷考試;2、考核范圍:同教學要求;3、成績評定標準:考試70%,平時30%(每兩到三次課測驗一次。開課學期:第1學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:張洪生四、教學目的及要求1、教學目的使學生掌握流體的性質(zhì)、受力及描述方法,流體運動的方程,無旋及有旋運動的相關理論,為將來從事港航、海岸及近海工程,水工結構工程和水文學及水資源等專業(yè)的科學研究、規(guī)劃設計與建設、以及管理打下基礎。2、教學要求(1流體的力學性質(zhì)與流體運動的基本原理和概念。(2場論和張量知識初步(3流

24、體力學的基本方程組(4流體運動的相似理論(5流體運動的邊界條件五、課程主要內(nèi)容及預修課程1、課程主要內(nèi)容(1流體的力學性質(zhì)與流體運動的基本概念。包括連續(xù)介質(zhì)模型、作用于流體的力的種類、流體的性質(zhì)、描述流體運動的兩種方法、跡線與流線、流體微團運動分析和流動分類。(2自由指標表示法,笛卡爾張量基礎,正交曲線坐標。(3流體運動的基本方程。包括連續(xù)性方程,應力場和應變率場、本構方程、N.-S.方程、歐拉方程和能量方程。(4相似理論。相似現(xiàn)象、相似常數(shù)及相似準數(shù),粘性不可壓縮流體運動的相似條件,因次分析法,相似理論及因次分析法的應用。(5邊界條件。包括初始條件,邊界條件及其分類。2、預修課程高等數(shù)學、水

25、力學、數(shù)理方程、理論力學、材料力學六、課程使用教材:陳玉璞編著,流體動力學,南京:河海大學出版社,1990年5月第一版, ISBN7-5630-0164-6。吳望一編著,流體力學,北京:北京大學出版社,1995年2月第三次印刷(1982年8月第一版,ISBN7-301-00198-3。七、課程主要參考資料:劉應中,繆國平編著,高等流體力學,上海:上海交通大學出版社,2000年6月第一版,ISBN7-313-02332-4。劉岳元,馮鐵城,劉應中編,水動力學基礎,上海:上海交通大學講義。八、課程教學手段1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(張洪生港口與海洋工程結構課程教學大綱一、課程名稱1

26、. 中文名稱:港口與海洋工程結構2. 英文名稱:Structure of Harbor and Ocean Engineering二、課程概況課程類別:專業(yè)學位課學時數(shù):36學時學分數(shù):2學分適用專業(yè):港口、海岸及近海工程,水工結構工程考核方式:課堂專題、學習報告與課程考試相結合開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:辛凌四、教學目的及要求:本課程主要介紹結構工程可靠度設計方法;重力式碼頭、高樁碼頭和板樁碼頭的設計理論和設計方法;傳統(tǒng)防波堤及新型防波堤的設計理論和設計方法;船塢的設計理論和設計方法;港口水工建筑物的抗震設計;海洋工程結構的基礎理論及設計方法。本課程是“港口

27、、海岸及近海工程”專業(yè)和“水工結構工程”專業(yè)研究生的專業(yè)學位課。設置本課程的目的是使學生掌握港口碼頭、防波堤、船塢以及海洋平臺等港口與海洋工程結構的基礎理論知識、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,為順利從事港口海岸及近海工程及其相關領域的工程設計、工程施工、工程管理及科學研究奠定基礎。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:預修課程:港口工程學、港口工程規(guī)劃與布置、高等流體力學、高等土力學等。課程主要內(nèi)容:1.港口工程結構可靠度設計(3學時授課內(nèi)容包括:工程結構可靠度分析的基本概念、結構可靠度計算方法、作用及作用效應組合、港工結構概率極限狀態(tài)設計。教學要求:通過本章教學,使學生了解港口工程結構可靠度分析的基本概念;了解

28、港口工程結構作用及作用效應組合以及港口工程結構概率極限狀態(tài)設計的方法及計算公式;掌握利用中心點法、驗算點法(JC法以及蒙特卡羅法計算結構可靠度的方法。2. 碼頭的結構型式及其結構上的作用(學生自學內(nèi)容包括:碼頭的結構型式及組成、碼頭地面使用荷載、船舶荷載、其他荷載。教學要求:通過本章學習,使學生了解碼頭的結構型式及組成以及碼頭地面使用荷載、船舶荷載、其他荷載的計算方法。3.重力式碼頭(6學時授課+3學時討論內(nèi)容包括:重力式碼頭的結構型式和特點、方塊碼頭和沉箱碼頭、大直徑圓筒碼頭、格形鋼板樁碼頭。教學要求:通過本章教學,使學生了解重力式碼頭的結構型式及其特點,了解方塊碼頭的構造組成、設計內(nèi)容、設

29、計方法;掌握沉箱碼頭、大直徑圓筒碼頭、格形鋼板樁碼頭的構造組成、設計內(nèi)容和設計方法。4.高樁碼頭(4學時授課+2學時討論內(nèi)容包括:梁板式高樁碼頭、預應力混凝土大直徑管樁碼頭、墩式高樁碼頭、有消浪設施的高樁碼頭。教學要求:通過本章教學,使學生掌握梁板式高樁碼頭和預應力混凝土大直徑管樁碼頭的構造組成、設計內(nèi)容和設計方法;了解墩式高樁碼頭和有消浪設施的高樁碼頭的特點、構造組成、設計內(nèi)容和設計方法。5.板樁碼頭(3學時授課+1學時討論內(nèi)容包括:單錨板樁碼頭、雙錨板樁碼頭、斜拉樁板樁碼頭。教學要求:通過本章教學,使學生掌握單錨板樁的構造組成、設計內(nèi)容和設計方法;了解雙錨板樁的構造組成、設計內(nèi)容和設計方法

30、;掌握斜拉樁板樁碼頭與單錨及雙錨板樁碼頭的主要差異及斜拉樁板樁碼頭的設計方法。6.防波堤工程技術的新發(fā)展(4學時授課+1學時討論內(nèi)容包括:傳統(tǒng)防波堤結構的型式和設計要點、直立式結構的新型式及其設計方法、寬肩臺斜坡式防波堤、計算斜坡堤護面塊重的新方法、斜向波對斜坡堤的作用、土工織物在防浪結構中的應用、防波堤軟土地基加固新方法。教學要求:通過本章教學,使學生了解傳統(tǒng)防波堤結構的型式和設計要點,掌握直立式結構的新型式及其設計方法;掌握寬肩臺斜坡式防波堤的構造組成和設計方法;掌握計算斜坡堤護面塊重的新方法;了解斜向波對斜坡堤的作用、土工織物在防浪結構中的應用以及防波堤軟土地基加固新方法。7.修造船水工

31、建筑物(2學時授課內(nèi)容包括:機械化滑道、干船塢、彈性地基梁板的計算理論與方法、船臺滑道基礎結構的計算、干船塢結構的計算。教學要求:通過本章教學,使學生了解修造船水工建筑物的型式、機械化滑道的主要尺度和基礎結構型式、干船塢的組成和干船塢的結構型式以及船塢結構的計算內(nèi)容;掌握彈性地基梁板的計算理論與方法、天然地基上軌道梁和樁基上軌道梁的計算方法、塢墻計算方法、天然地基上底板和人工地基上底板的計算方法。8.港口水工建筑物抗震(3學時授課+1學時討論內(nèi)容包括:地基和岸坡的抗震、地震作用、港口碼頭結構抗震設計要點。教學要求:通過本章教學,使學生了解地震的基本概念及成因、港口水工建筑物的震害特點、砂土液化

32、的預測及其抗液化措施以及地基承載力和岸坡的抗震穩(wěn)定性;了解抗震設計的基本要求、結構抗震驗算的原則和條件;掌握地震慣性力、地震土壓力、地震動水壓力的確定方法。9.海洋平臺(3學時授課內(nèi)容包括:海洋平臺的種類、自升式平臺、半潛式與坐底式平臺、導管架平臺。教學要求:通過本章教學,使學生了解海洋平臺的種類、自升式平臺的受力、自升式平臺結構組成;了解半潛式與坐底式平臺的受力、半潛式與坐底式平臺結構組成;了解導管架平臺的受力、導管架平臺結構組成、管節(jié)點結構。六、課程使用教材:1、港口水工建筑物(第二版,韓理安主編,人民交通出版社,2008年10月。2、海洋工程結構,李治彬編,哈爾濱工程大學出版社,1999

33、年3月。七、課程主要參考資料:1、港航水工建筑物,蔣宗燕主編,人民交通出版社,1998年1月。2、碼頭新型結構,交通部第三航務工程勘察設計院主編,人民交通出版社, 2009年2月。3、深水樞紐港建設關鍵技術及示范工程,交通部科技教育司編,人民交通出版社,2001年9月。4、港口工程結構物抗震,姚熊亮, 戴紹仕編,哈爾濱工程大學,2004年5月。5、上海國際航運中心洋山深水港區(qū)一期工程論文集,洋山同盛港口建設有限公司編,2006年2月。6、船舶與海洋工程結構疲勞可靠性分析,毓仁, 李典慶, 陳伯真主編,哈爾濱工程大學出版社,2010.6月。7、教輔材料八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2

34、、課件來源:自制(辛凌3、其他教學手段港口與海洋工程地質(zhì)課程教學大綱一、課程名稱1. 中文名稱:港口與海洋工程地質(zhì)2. 英文名稱:Port and marine engineering geology二、課程概況課程類別:專業(yè)選修課學時數(shù):18學分數(shù):1適用專業(yè):港口、海岸及近海工程考核方式:考查開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:蔣建平四、教學目的及要求:通過這門課的教學,使學生了解如何查明港口和海洋工程場地的地質(zhì)條件,掌握如何分析、預測和評價可能存在和發(fā)生的港口與海洋工程地質(zhì)問題,及其對建筑物和地質(zhì)環(huán)境的影響和危害,并提出防治不良地質(zhì)現(xiàn)象的措施,為保證工程建設的合

35、理規(guī)劃、建筑物的正確設計、順利施工和正常使用,提供可靠的地質(zhì)科學依據(jù)。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:緒論0.1港口與海洋工程地質(zhì)研究的對象和內(nèi)容0.2港口與海洋工程地質(zhì)研究的方法0.3港口與海洋工程地質(zhì)學研究的意義0.4港口與海洋工程地質(zhì)學的形成與發(fā)展第1章海洋土的工程分類1.1交通部港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范中的土質(zhì)分類1.2ASTM規(guī)范土的分類1.3海洋底質(zhì)調(diào)查技術規(guī)程中土的工程分類1.4深海、半深海沉積物分類方法第2章海洋沉積物的分布和工程性質(zhì)2.1海洋沉積物的起源和分布2.2海洋土的原位應力狀態(tài)2.3海洋土的物質(zhì)組成和微結構特征2.4海洋土的工程特性第3章港口與海洋災害地質(zhì)和海底底坡的不穩(wěn)定性

36、3.1概述3.2海底災害地質(zhì)的研究對象、內(nèi)容和特點3.3陸架區(qū)海底災害地質(zhì)因素分類3.4海底地質(zhì)因素特征與危險性分析3.5海底底坡穩(wěn)定性分析3.6港口與海洋災害地質(zhì)調(diào)查方法第4章港口與海洋工程地質(zhì)調(diào)查的現(xiàn)場試驗和原位測試4.1區(qū)域海洋工程地質(zhì)調(diào)查4.2十字板剪切試驗4.3靜力觸探4.4T型尺試驗4.5標準貫入試驗4.6載荷試驗4.7橫壓試驗4.8其他原位測試試驗4.9各種測試結果的可靠程度第5章長江口水下三角洲土體工程特性5.1長江口區(qū)沉積環(huán)境與沉積物工程性質(zhì)的關系5.2長江口三角洲沉積物分布特征及工程地質(zhì)性質(zhì)5.3長江口水下三角洲粉土液化可能性評價5.4長江口三角洲黃河粉土觸變性5.5長江口

37、水下三角洲軟土工程地質(zhì)特性第6章海底土對波浪作用的孔壓響應6.1波浪槽物理模型試驗6.2海上原位孔壓監(jiān)測試驗結果分析6.3動荷載作用下海底土的孔壓響應六、課程使用教材:馮秀麗、沈渭銓等,海洋工程地質(zhì)專論,青島海洋大學出版社,2006七、課程主要參考資料:1 鄭繼民,中國海洋工程地質(zhì)研究,工程地質(zhì)學報,1994,2(12 張鎮(zhèn)海,海洋工程地質(zhì)研究的進展,地質(zhì)科技情報,1989,8(13 劉玉海,城市、海洋及海岸帶建設中的重大工程地質(zhì)問題,水文地質(zhì)工程地質(zhì), 1997,(24 夏鳳興,港口工程地質(zhì)CAD最新進展,港工技術,1995,(2八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(

38、蔣建平3、其他教學手段港口、海岸及近海工程規(guī)劃課程教學大綱一、課程名稱1.中文名稱:港口、海岸及近海工程規(guī)劃2.英文名稱:Port、Coast&Offshore Engineering Planning二、課程概況課程類別:專業(yè)學位課學時數(shù):36 學時學分數(shù):2學分適用專業(yè):港口、海岸及近海工程及相關專業(yè)考核方式:考試開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:鄧益兵四、教學目的及要求本課程為港口、海岸及近海工程專業(yè)的專業(yè)學位課。通過本課程的學習,使學生了解港口的功能和生產(chǎn)營運的一般規(guī)律,培養(yǎng)學生掌握港口、海岸及近海工程規(guī)劃與布置基本原理和方法,具有進行港口、航道及海岸等的總

39、體布置和經(jīng)濟效益分析的能力。五、課程主要內(nèi)容及預修課程課程主要內(nèi)容:1. 緒論主要講述我國港口建設發(fā)展回顧與展望,我國海洋開發(fā)戰(zhàn)略與前瞻,國外港口、海岸及近海發(fā)展概況,港口海岸及近海工程建設發(fā)展面臨的主要問題。2. 港口規(guī)劃調(diào)查與預測港口、航道等水運工程吞吐量的調(diào)查與預測。船舶進出的分布規(guī)律以及船舶周轉量預測,在吞吐量預測方法中著重講清楚時間序列分析法,因果分析法和概率分析法的基本概念和適用條件。說明貨物在港內(nèi)的裝卸運輸過程和作業(yè)方式以及船舶的基本知識和常見船舶的特點和使用性能。講述自然條件(地形地質(zhì)條件、氣象條件、海象條件、河口條件和河床演變對港口和航道建設和營運的影響。3. 利用排隊理論確

40、定港口最優(yōu)泊位數(shù)的方法和基本概念,敏感性分析方法。4. 港口航道工程總體規(guī)劃主要講述工程規(guī)劃層次的概念,水工程規(guī)劃各階段的工作內(nèi)容,可行性研究工作的重要性和工作內(nèi)容,港址,壩址比選方法和原則,港口、航道作業(yè)區(qū)劃分與內(nèi)部結構的合理性。港口平面布置與綜合生產(chǎn)能力的形成。 以港口為例說明件雜貨、集裝箱和散貨裝卸工藝的常規(guī)布置方法和特點。對液體散貨和其它貨種的裝卸工藝做簡單介紹。介紹港口航道工程的建設程序和各建設階段的工作內(nèi)容。5. 港口航道工程總體布置各類碼頭的平面布置(包括碼頭裝卸、作業(yè)地帶和庫場。港口航道工程水深確定,港口水域面積確定,航道的平面布置與斷面設計,港口泊位的泊穩(wěn)標準和波況估算,防波

41、堤口門,軸線布置原則和方法以及防坡堤的優(yōu)化設計的概念與方法。錨地的選擇和錨泊位布置方式及其特點。介紹水運工程中導航設施的種類和適用條件。6. 工程建設的經(jīng)濟效益分析著重說明動態(tài)經(jīng)濟效益分析的基本概念和方法,適當選取投資經(jīng)濟效益評價指標,港口、航道投資最優(yōu)化的概念。介紹港口,航道財務管理辦法和有關稅制。7. 港口航道工程環(huán)境評估及環(huán)境保護了解工程建設過程及建成后營運對自然環(huán)境、人文環(huán)境的近期和長遠影響;掌握港口、航道環(huán)境評估的主要內(nèi)容和方法。8. 典型港口、海岸及近海工程規(guī)劃實例分析預修課程:高等數(shù)學(包括概率論與數(shù)理統(tǒng)計、水力學、土力學、基礎工程、工程地質(zhì)、工程水文學、海岸動力學、河流動力學六

42、、課程使用教材洪承禮主編港口規(guī)劃與布置人民交通出版社,嚴愷、梁其荀主編海岸工程海洋出版社七、課程主要參考資料港口吞吐量預測以及投資的評價劉佳源編港口工程學美國海港工程嚴愷主編海岸及近海工程薛鴻超著八、課程教學手段1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(鄧益兵3、其他教學手段:彈塑性理論課程教學大綱一、課程名稱1. 中文名稱:彈塑性理論2. 英文名稱:Elastic-Plastic Theory二、課程概況課程類別:專業(yè)學位課(必修學時數(shù):36;學分數(shù):2適用專業(yè):港航專業(yè)考核方式:考試開課學期:第1學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:蔣建平四、教學目的及要求:掌握彈塑性力學的基

43、本原理和方法,能結合自己的專業(yè)分析和解決實際工程中一般的彈塑性力學問題,并能為今后學習振動力學、斷裂力學等打下基礎。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:課程的主要內(nèi)容:應力理論;應變理論;本構方程;彈塑性力學問題的基本解法;平面問題解答;彈性空間問題;彈性力學的變分解法;簡單的彈塑性問題及塑性極限分析定理;彈塑性力學問題的工程應用。預修課程:理論力學、材料力學、結構力學、高等數(shù)學、數(shù)理方程。六、課程使用教材:彈塑性力學理論基礎及工程應用,蔣建平、劉文白,人民交通出版社,2011七、課程主要參考資料:1.應用彈塑性力學,李同林編著,中國地質(zhì)大學出版社,2002.92.彈塑性理論,傅衣銘等著,湖南大學出版

44、社,19963.彈性力學,吳家龍著,高等教育出版社,2001.64.塑性力學引論,王仁等著,北京大學出版社,1992.55.工程彈塑性力學,楊伯源等著,機械工業(yè)出版社,2003.9八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(蔣建平3、其他教學手段波浪對工程結構物作用課程教學大綱一、課程名稱1. 中文名稱:波浪對工程結構物作用2. 英文名稱:Wave Actions on Oceanic Engineering Structures二、課程概況課程類別:專業(yè)學位課學時數(shù):36學分數(shù):2適用專業(yè):港口、航道與海岸工程,水工結構工程,水文學及水資源考核方式:考試開課學期:第2學期開

45、課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:張洪生四、教學目的及要求:1、教學目的使學生掌握海洋工程中波浪對結構物作用的基本理論,并將相關理論運用于工程實際,為將來港航、海岸及近海工程,水工結構工程和水文學及水資源等專業(yè)的科學研究、規(guī)劃設計與建設、以及管理打下基礎。2、教學要求掌握無旋運動的基本理論。掌握平面無旋運動的基本性質(zhì)、基本平面勢流及其疊加、二維柱體的升力與阻力、附加質(zhì)量。掌握微幅波理論、有限振幅波理論的基本方程及求解、波浪的傳播速度、波浪運動的特性掌握孤立波理論、橢圓余弦波理論的基本方程,了解其求解過程、波浪的傳播速度、波浪運動的特性。了解和掌握波浪與水流的共同作用。掌握不規(guī)則海面波動

46、的統(tǒng)計特征,了解海浪譜及海浪的數(shù)值模擬。掌握波浪對防波堤、海堤以及樁柱結構的作用。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:1、課程主要內(nèi)容(1無旋運動的基本理論。包括無旋運動的基本方程和性質(zhì)、基本平面勢流及其疊加、繞圓柱的環(huán)量及其誘導的升力與阻力、鏡像法和附加質(zhì)量。(2波浪理論。包括微幅波理論、有限振幅波理論、孤立波理論、橢圓余弦波理論、和各種近岸水域波浪傳播變形的理論。(3波浪與水流的相互作用。包括輻射應力理論,波浪對水流的作用和水流對波浪的作用。(4隨機波的理論。包括海浪的統(tǒng)計性質(zhì),海浪譜與海浪要素計算,推求設計波要素的方法。(5波浪與建筑物的相互作用。包括波浪與斜坡直墻式建筑物的相互作用,孤立式建筑

47、物的波浪力。2、預修課程高等數(shù)學、流體力學、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)理方程、工程水文學。六、課程使用教材:波浪理論及其在工程上的應用,邱大洪,高等教育出版社,1985波浪對海上建筑物的作用,李玉成、滕斌,海洋出版社,1990隨機波浪及其工程應用,俞聿修,大連理工大學出版社,1999.七、課程主要參考資料:(1水波動力學,梅強中,北京:科學出版社,1984。(2海浪理論與計算原理,文圣常,余宙文,科學出版社,1984.(3流體動力學,陳玉璞,南京:河海大學出版社,1984.八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(張洪生有限元理論及應用課程教學大綱一、課程名稱1. 中文名稱:有限

48、元理論及應用2. 英文名稱:Finite element theory and application二、課程概況課程類別:專業(yè)選修課學時數(shù):36 學分數(shù):2適用專業(yè):水利工程考核方式:考查開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:郭佳民四、教學目的及要求:目的:掌握有限元的基礎理論知識,解決港口、海岸與近海工程有關有限元理論與計算的疑難問題,能夠開展相關科學研究工作。要求:通過本課程的學習,掌握結構物的屋蓋、主體、基礎的有限元分析方法,了解研究領域的前沿課題。五、課程主要內(nèi)容及預修課程:主要內(nèi)容:1有限元分析中的數(shù)值方法2有限變形分析3本構關系理論4材料非線性問題的有限單

49、元法5有限元軟件的介紹6實際工程結構的有限元模擬預修課程:數(shù)值分析,彈塑性力學,工程力學,有限單元法基本原理和數(shù)值方法六、課程使用教材:凌道盛主編非線性有限元及程序杭州:浙江大學出版社2004年8月七、課程主要參考資料:1孫柄楠主編工程彈塑性力學杭州:浙江大學出版社1999年1月2王勖成和邵敏著有限單元法基本原理和數(shù)值方法北京:清華大學出版社1997年5月八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(劉文白3、其他教學手段船舶避碰理論課程教學大綱一、課程名稱1.中文名稱:船舶碰撞理論2.英文名稱:Ship Collision Avoidance Theory二、課程概況課程類別

50、:專業(yè)選修課學時數(shù):36 學分數(shù):2適用專業(yè):交通運輸安全與環(huán)境工程考核方式:考試開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:康與濤四、教學目的及要求教學目的:船舶避碰理論是以國際海上避碰規(guī)則有關規(guī)定以及船員的實踐和經(jīng)驗為基礎,研究船舶避碰的基本理論和方法,主要內(nèi)容包括船舶避碰系統(tǒng)的分析、船舶運動參數(shù)的計算、船舶會遇局面及避碰行動局面的劃分、船舶碰撞危險度模型、影響船舶避碰的主要因素分析、船舶首次避碰行動、避碰行動的優(yōu)化及復航、船舶自動避碰決策系統(tǒng)。教學要求:船舶避碰理論是交通運輸安全與環(huán)境工程研究生專業(yè)的專業(yè)必修課。本課程主要研究船舶避碰的基本理論和方法,為研制船舶智能避碰

51、系統(tǒng)提供技術支持,為最終實現(xiàn)船舶自動避碰奠定理論基礎。通過本課程的學習使學生了解船舶避碰理論研究的發(fā)展動態(tài),掌握船舶避碰的基本理論和知識,培養(yǎng)學生在海運安全領域的創(chuàng)新意識和實踐能力。五、課程主要內(nèi)容及先修課程主要內(nèi)容:第一章:船舶避碰概述 (教學:2學時,課外:2學時1、船舶碰撞危險及度量2、船舶避碰時機3、船舶避碰研究現(xiàn)狀第二章:船舶避碰系統(tǒng)及分析(教學:4學時,課外:4學時1、船舶避碰系統(tǒng)概述2、避碰系統(tǒng)中人的因素3、避碰系統(tǒng)中船的因素4、避碰系統(tǒng)中的環(huán)境因素第三章:本船和他船運動參數(shù)的計算(教學:4學時,課外:4 學時1、船舶參數(shù)2、船舶運動參數(shù)3、他船相互之間的運動參數(shù)4、變向及變速對

52、DCPA和TCPA的影響第四章:船舶會遇局面及避碰行動局面的劃分(教學:4學時,課外:4學時1、能見度良好時三種會遇局面的劃分2、互見兩船避碰行動局面的劃分3、非互見情況下兩船會遇的避碰行動劃分第五章:船舶最晚施舵點及碰撞危險度模型(教學:6學時,課外:6學時1、緊迫局面概述2、最晚施舵點的數(shù)學模型3、影響船舶碰撞危險度的主要因素4、船舶碰撞危險度的確定5、碰撞危險度量化模型的分析6、本船與多目標船碰撞危險度的確定第六章:影響船舶避碰的主要因素分析(教學:4學時,課外:4學時1、影響轉向避碰行動的主要因素2、駕駛員避碰行動時機及幅度的統(tǒng)計分析3、行動距離、轉向幅度的灰色關聯(lián)分析第七章:船舶首次

53、避碰行動(教學:4學時,課外:4學時1、概述2、船舶避碰行動的不確定性3、船舶避碰行動模型4、考慮碰撞責任的避碰決策第八章:避碰行動的優(yōu)化及復航(教學:4學時,課外:4學時1、讓路船避碰優(yōu)化行動2、船舶轉向避碰過程的優(yōu)化控制3、直航船優(yōu)化避碰決策4、能見度良好時多船會遇的避碰操縱5、復航行動決策第九章:船舶自動避碰決策系統(tǒng)(教學:4學時,課外:4學時1、專家系統(tǒng)的分類及在海上的應用2、自動避碰的基本過程3、系統(tǒng)結構框圖及各部分的作用4、自動避碰系統(tǒng)知識庫設計5、推理機設計先修課程:概率論與數(shù)理統(tǒng)計六、課程使用教材內(nèi)部資料。七、課程主要參考資料1、船舶避碰決策,鄭中義、吳兆麟著,大連海事大學出版

54、社,2000年2、船舶避碰與值班,吳兆麟、趙月林主編,大連海事大學出版社,2014年八、課程教學手段:1、教室要求:多媒體教室2、課件來源:自制(康與濤3、其他教學手段船舶火災安全與防治課程教學大綱一、課程名稱1.中文名稱:船舶火災安全與防治2.英文名稱:Ship Fire Dynamics and Fire Protection Engineering二、課程概況課程類別:專業(yè)選修課學時數(shù):36學分數(shù):2適用專業(yè):交通運輸安全與環(huán)境工程考核方式:提交課程報告開課學期:第2學期開課單位:海洋科學與工程學院三、大綱編寫人:汪金輝四、教學目的及要求教學目的:概述船舶火災的基本知識、介紹海洋火災研究的主要進展和最新前沿領域,培養(yǎng)學生分析和解決船舶、海洋工程等火災防治等相關問題的能力。教學要求:了解船舶火災相關的基本概念;熟悉船舶火災孕育、發(fā)生、發(fā)展的基本理論;掌握船舶火災防治基本原則、方法與技術;了解船舶、海洋工程等領域火災防治的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。五、課程主要內(nèi)容及先修課程主要內(nèi)容:第一章緒