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重点学科

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河南省重点学科

河南省一级重点学科——土木工程

河南理工大学土木工程学科2008年被河南省教育厅批准为第七批河南省一级重点学科,2009年土木工程专业入选第四批国家级特色专业建设点。2003年,获岩土工程、供热供燃气通风及空调工程硕士学位授权点。2005年,获结构工程、桥梁与隧道工程、防灾减灾工程及防护工程硕士学位授权点。2006年,获准设置矿山建筑工程博士学位授权学科。2009年,新增“建筑与土木工程”工程硕士授权领域。2008年,《结构力学》课程入选2008年度国家双语教学示范课程。2010年新增“项目管理”工程硕士授权领域,2011年,获土木工程一级学科硕士学位授权点。2012年,新增矿山岩土工程二级学科博士学位授权点,土木工程省级一级重点学科通过第七批重点学科验收,土木工程被批准为第八批河南省一级重点学科。

土木工程学科下设四个专业方向:地下工程系、岩土工程系、建筑工程系、道路与桥梁工程系。该学科以培养煤炭行业专门人才为宗旨,以矿井建设中的土木工程问题为重点,以土木工程河南省一级重点学科、国家级特色专业为依托,形成了地矿类特色显著的学科特点。

1.学科点特色

该学科以服务国家能源开发和地方经济为宗旨,以煤炭基本建设中的岩土与结构工程问题、资源开发中的灾害治理与热环境控制为重点,并积极拓宽研究领域。历经百年,尤其近40年建设,已逐步形成了5个稳定且特色鲜明的研究方向。

(1)深部岩土力学与巷道围岩支护理论以煤矿开采中岩体力学行为和大型硐室、井巷工程支护加固为对象,重点研究岩石卸载破碎机理、软岩巷道支护、大型地下硐室稳定性评价与控制、深厚表土内井壁受力的时空模型等。

在研的代表性项目有:国家自然科学基金项目 “深部地下工程岩体裂隙系统演化及灾变机理研究”、“基于PSO-SVM模型软岩动压巷道围岩变形预测与控制机理研究”等。

(2)矿区开采沉陷与建筑物维修加固煤炭开采引起的地表移动与变形及抗采动建筑物加固为研究对象,重点研究矿区地表建(构)筑物的变形机理、控制技术及抗采动设计理论、矿区建筑评估及维修加固。

在研的代表性项目有:国家自然科学基金项目“采动区建筑物基础与地基增湿压缩变形协调作用机制研究”、“内嵌预应力CFRP筋材加固混凝土梁弯曲性能研究”等。

(3)地下工程开挖理论与施工技术以地下工程中的隧(巷)道、大型洞室的开挖理论和施工技术为对象,重点研究岩(煤)体爆破损伤破裂机理、爆破减振理论及技术、深部巷道快速施工技术、隧道注浆理论及堵水技术、盾构施工关键技术等。

(4)火灾防治与煤岩动力灾害预防以煤矿瓦斯、火、水、煤尘、顶板五大灾害的安全威胁为对象,重点研究煤矿井下火灾防治、煤岩动力灾害理论、瓦斯抽采防突技术、煤矿危险源辨识与评价等。

(5)热环境控制理论与矿井通风以深部煤炭开采过程中的热传递交换理论与热害控制技术为对象,重点研究矿井热环境控制理论与技术、矿井降温系统设计与设备开发、矿井通风系统优化理论与技术、矿井灾变通风等。

2.学科点优势

师资队伍:土木工程学科拥有教师61人,其中:教授16人、副教授21人。博士学位获得者42人。博士生导师2人、硕士生导师21人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”1人、河南省中青年骨干教师4人、河南省教育厅学术技术带头人4人、校级特聘教授5人。知识、年龄、职称结构合理。

研究成果:近5年来,主持的国家级科研项目8项、省部级科研项目26项、厅局级科研项目46项,纵向科研进帐经费816万元;横向科研进帐经费2850万元;获得省部级科技进步奖8项、市厅级科技进步奖32项;出版专著14部、教材22部、发表学术论文600篇(SCI/EI/ISTP收录 220 篇)。

国际合作:与英、美、加、澳、日本等五国有学术联系,与国内20多所高校的土木学院(系)有业务往来,与总参工程兵科研三所、平煤建工集团签有 “产、学、研”基地的合作协议。选派了6名优秀教师去日本、加拿大、澳大利亚做访问学者或攻读博士学位。已成功承办中国工程院公共安全咨询项目研讨会(2005年)、第十五届全国矿山建设专业学术会议(2007年)、第十五届全国结构工程学术会议(2006年),协办了中国煤炭学会爆破专业委员会第九次大会(2005年)、第九届全国冲击动力学学术会议(2009年)。与加拿大McGill大学共同开发研究岩石大吨位双向等刚度试验系统,2006年获得中华人民共和国家实用新型专利。


河南省一级重点学科——力学

力学重点学科始于上世纪50年代焦作矿业学院的基础部,近70年来,结合我校特色,在基础力学理论教学的基础上,对能源开发和地方经济建设中的力学问题进行拓展性和专门性的基础理论与工程应用研究。1997年力学学科被批准设立工程力学二级学科硕士学位授权点;2004年被批准为工程力学省级二级重点学科,且在学科中设立重点学科省级特聘教授岗位;2008年《结构力学》获批国家双语教学示范课程;2009年《工程力学》获批河南省精品课程;2011年被批准设立力学省级一级学科硕士学位授权点。2012年力学学科被批准为省级一级重点学科,同年力学实验中心被批准为河南省实验教学示范中心;2015年,力学学科获批1个河南省基础力学教学团队,获批1个河南省高校科技创新团队;2人获得河南省教学名师荣誉称号,2017年获批河南省高等学校优秀基层教学组织,2018年中原千人计划支持,获批国家级和省级在线开放课程各一门。力学学科目前拥有教授9名,副教授12名。

力学学科经过发展与融合,形成了4个特色鲜明的研究方向。

爆炸能量利用及爆破控制技术研究:基于爆破介质的各向异性和复杂的物理力学特性,以爆破工程中的爆炸能量与周围介质的相互力学作用问题为背景,重点研究煤岩爆破基础理论、矿山开采爆破、基础建设爆破技术和爆破震动危害控制等。

隧道力学分析及围岩稳定性研究:以复杂条件下隧道开挖、支护、围岩应力与变形监测为研究背景,对隧道工程的力学问题系统分析,重点研究隧道围岩稳定性与支护、隧洞岩爆孕育演化规律和隧道特殊开挖技术等。

岩体力学基本理论与数值计算:以煤矿开采和地下工程的岩体力学基本性质、本构关系为研究基础,重点研究了岩体本构关系和外部荷载作用下的破坏机理、数值计算及工程应用和弹性地基计算等。

煤岩体损伤演化理论及应用研究:以存在微裂缝和裂隙等缺陷的岩体为研究对象,研究其在各种加载条件下的岩体损伤开始、扩展等演化过程和规律,随着损伤的演化和发展,由细观结构缺陷逐渐萌生、扩展和贯通,最终发生破坏。并将研究结果应用于指导隧道施工、边坡稳定分析、水力压裂效果分析等方面。

学科以国家自然科学基金、河南省自然科学基金等纵向研究课题和大型企事业单位委托的科技攻关科研项目为依托,积极在科学理论深入研究和科学实验技术方面开展工作。在岩体爆破理论方面宏观精确控制爆破技术与细观损伤累积方面,做出了成绩,研究成果获得国家科技进步二等奖;在隧道和煤矿巷道开挖理论和关键力学问题方面,系统研究了高应力作用下的岩石力学特性、解决了施工现场软岩开挖和支护的技术难题;在损伤力学方面,对岩体受载荷作用下的裂隙萌生、扩展,直至破坏的损伤过程进行系统的研究、为隧道安全施工、煤体水力压裂成缝等技术的开发提供了理论支撑。

近五年取得国家科学技术进步奖1项,获得省部级科学技术进步奖42项,其中由政府授予科学技术进步奖6项;获准国家级科研课题12项,横向科研经费2000余万元,被SCI和EI收录论文100余篇,出版专著4部,授权发明专利27项。




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