碩士點介紹：

港口、海岸及近海工程

(Port, Coastal and Offshore Engineering)

專業代碼：081505

（1）港航結構與地基處理理論與技術研究

（2）港航建筑物與水流相互作用的理論及應用

（3）港航工程中的水流泥沙運動基本理論

一、基本情況

港口海岸及近海工程是我校最早的專業學科。始建于1959年，1987年開始招收研究生，1993年取得了碩士學位授權，2005年取得了博士學位授權，該學科專業一直作為交通行業的三個主干專業。2001年6月被確定為湖南省重點專業。目前港口航道與海岸工程為國家特色專業。港口海岸及近海工程學科有14名教授、15名副教授，在職教師中80%以上擁有博士學位。師資隊伍的年齡結構、職稱結構、學歷結構日趨合理，已初步形成了一支結構比較合理的學術梯隊。學術風氣日盛，學術水平不斷提高，科研、教學條件已得到了進一步改善。

二、研究方向

研究方向1：港航結構與地基處理理論與技術研究

隨著航運業發展，船舶大型化對港口、航道要求進一步提高，近年來適應大型船舶的深水航道建設條件、通航建筑物和碼頭建筑物的結構型式、錨地設施等方面的研究倍受關注。因此，碼頭新型結構型式及其受力特性、港航結構與周圍介質相互作用機理、海岸工程結構新型式的研究具有重要意義和實際應用價值。主要研究內容：碼頭上部結構型式及其受力特性研究；港口航道工程結構與周圍介質相互作用機理研究；海岸工程新型結構形式研究。

研究方向2：港航建筑物與水流相互作用的理論及應用

我省洞庭湖及湘、資、沅、澧四水水運發達，隨著近年來我省水利、交通等行業的迅速發展，河流、水庫、湖泊及水利水電樞紐工程、水運工程在規劃、設計和運行中的泥沙及生態環境問題日益突出。由于過去研究河道水動力、泥沙運動、水生態和水環境主要以單一河道或河口為主，而針對湖區特色，探討河湖相間、流向不一的天然水體的演變及整治規律的系統研究較少；缺乏對整個流域系統的整體性研究，不能對流域系統格局與過程的復雜性進行有效的表征和模擬。本研究方向將著眼于流域系統中最關鍵、最具核心的“水”主題，以流域與水的相關關系為主線，從水沙動力學、水生態與水環境的角度，揭示其格局、過程和效應的相互耦合及驅動機制，從流域系統各類組分（河流、湖泊、沼澤、河口等）的格局、過程和效應出發，揭示既考慮水生態格局與過程的動態變化及連續性，又注重水環境自身的行為、效應和人類健康的水沙動力學整體耦合機理。

研究方向3：港航工程中的水流泥沙運動基本理論

隨著我國內陸河流逐漸開發，深水港和深水航道的建設，泥沙問題尤為突出。泥沙導致航道、水庫和港區的淤積，給河口治理、水利水電工程、航運工程建設帶來了許多問題，因此對水流泥沙問題的研究具有重要意義。本研究方向以港航工程為依托，對水流與波浪相互作用及其作用下泥沙運動的基本理論，河道、海岸的演變規律，建筑物地區岸線的沖淤變化及其防治措施等方面進行了深入研究。

三、特色與優勢研究方向

（1）水沙動力過程及其模擬技術方向

1）波浪－水流底層流動特性研究。通過水槽模型試驗和數值模擬得到了振蕩流、非線性波和不規則波作用下底層流動特性。

2）波浪作用下泥沙運動及床面演化規律。建立了振蕩流和非線性波作用下的泥沙運動數學模型，得到了近岸區波浪運動、懸移質泥沙的分布，非對稱沙紋的形成和演化以及近岸區地形演變機理。

3）基于非結構網格系統上的三維水流精細數值模型，采用LES/DES模型，得到了單向流作用下沙紋床面、丁壩以及建筑物附近的流場結構和三維渦動特性和泥沙運動特性。

4）通過波浪域和多孔介質域共享統一形式的動量方程和連續方程，建立了可考慮流場紊動特性的非線性波浪與多孔介質相互作用的同步耦合數學模型。

5）開發了基于兩相流的三維數值波浪水槽，模型采用高精度的自由面追蹤格式，分塊結構以及多重網格和并行技術，采用K-ε、LES/DES模型，并應用到潰壩、沖瀉區流動特性及泥沙運動等研究。

（2）港工建筑物與巖土的相互作用方向

采用試驗、理論分析和數值模擬等方法研究水平承載力的群樁效應，提出了水平力作用下群樁效應的臨界樁距和基于水平地基反力系數的群樁計算方法，成果在武漢陽邏港等工程中得到應用并被《港口工程樁基規范》采用；通過組合樁型復合地基樁、土受力特性的試驗對比與分析，研究側向開挖條件下組合群樁復合地基工作性狀，探討組合群樁復合地基設計計算方法。

以上優勢研究方向現有雙聘院士（王浩）1人，教授6人，副教授9人，其中具有博士學位11人，其中新世紀優秀人才支持計劃1人，交通部青年科技英才2人，湖南省“百人計劃”2人，湖南121人才工程入選1人，湖南省“湖湘青年英才計劃”1人，湖南省學科帶頭人培養對象2名。側重應用基礎研究，先后承擔了20余項國家自然科學基金項目（(重點項目2項)），以及教育部新世紀優秀人才支持計劃、教育部博士點基金等，3篇碩士論文獲得了湖南省優秀碩士論文。本方向廣泛開展國際合作交流，先后和美國康奈爾大學、紐約城市大學、南洋理工大學、美國夏威夷大學馬諾阿分校等合作交流。同時具有先進的試驗條件，擁有各類風浪、波浪水槽，港池及配套測試設備，美國TSI三維PIV系統、ADV以及現場高精度測試設備等。近年來在《Coastal Engineering》、《Ocean Engineering》等學術刊物發表論文200多篇，SCI、EI收錄論文50余篇。