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導師詳細信息

姓名：黃達海

性別：男

出生年份：1964

職稱：教授

院系：交通科學與工程學院

首次聘任導師時間：2006

現聘任導師一級學科名稱：交通運輸工程

現聘任導師二級學科名稱：道路與鐵道工程

聘任在第二學科培養博士生專業名稱：無

聘任在自主設置學科培養博士生專業名稱：無

主要研究方向及特色：1、混凝土特種結構。2、混凝土施工過程模擬

電子信箱：huangdh@tsinghua.edu.cn

辦公電話：6111

辦公地點：工訓樓東409

通信地址：海淀區學院路37號土木工程系

個人簡介：

自1996年春天以來，黃達海主要在以下四個方面開展了研究：

1）高壩施工過程模擬及其結構性態仿真計算。其核心內容是將排隊論、多目標優化理論應用在高混凝土壩的施工組織設計中，使混凝土澆筑計劃在滿足施工期技術要求前提下，施工工期短、經濟效益好。由于大體積混凝土施工中溫度控制的重要性，設計人員在安排混凝土澆筑計劃時，對倉面安排、冷卻措施、冷卻時間、表面保護等予以高度重視，但由于缺乏仿真分析手段，難以把握各個澆筑塊在施工期的溫度場、應力場與位移場，使澆筑計劃、灌漿計劃、蓄水計劃等只能按經驗實施。黃達海的工作已經彌補了這方面的缺陷，使大體積混凝土的施工能夠做到：澆筑計劃合理化，施工過程可視化，結構性態明確化。結構性態仿真計算，在澆筑過程、環境條件已知的情況下，既可以預報任意時刻、任意部位混凝土溫度，也可以預報任意時刻、任意部位、任意方向上的混凝土應力、位移等，從而可以根據具體混凝土塊的安全性，安排混凝土澆筑，進行混凝土溫控，使我國大型水利工程混凝土施工的反饋設計向前邁進一大步；同時，可以將施工期混凝土安全問題與運行期混凝土安全問題結合起來，對結構生命全過程進行跟蹤，確保大壩的安全。

2）早齡期混凝土物理力學性質試驗。其主要目的是為判斷施工期混凝土的安全問題提供材料依據。對已經成熟了的混凝土（28天），其物理、力學、熱學性質的試驗研究，積累了豐富的資料，但大都不能在施工期，特別是5天齡期前、3天齡期前使用。仿真分析的普遍開展，推動了早齡期混凝土材料參數的試驗研究。混凝土早期徐變、彈模的發展規律，對施工期混凝土的應力發展影響極大，沒有這些參數，施工期混凝土的安全將是一筆糊涂帳；大體積混凝土（包括常規混凝土與碾壓混凝土）在施工期能夠達到的最高溫度，不僅與環境條件、施工過程密切相連，而且直接取決于水泥水化過程，因此，只有更準確地得到了水泥的絕熱參數，仿真分析成果才可能不會失真；不僅如此，早期混凝土水化時，既存在水的相變，也存在水的遷移。常規的熱傳導理論在有濕遷移的條件下，將受到嚴重的挑戰。可以預見，早齡期混凝土物理力學性質試驗將是今后混凝土材料試驗的熱點。

3）混凝土溫濕耦合及其表面開裂問題研究。這一課題，實際上是前兩個課題的補充與應用。混凝土表面保護開展已久，但其物理機制卻被人們所忽視。開展混凝土溫濕耦合研究，是多孔介質傳熱傳濕理論向混凝土材料領域滲透的必然結果。利用適當材料對新鮮混凝土進行保溫，這一觀點已經普遍被工程界接受，但在高溫、高寒地區，對混凝土，特別是大體積混凝土進行保濕，理論上，措施上都存在較多的盲區。隨著混凝土斷裂力學、損傷力學知識的積累，人們已經注意到了混凝土表面開裂對結構的整體性、耐久性影響很大；而混凝土表面保溫保濕效果直接決定了是否會產生表面裂縫。因此，混凝土溫濕耦合研究是表面保護工程措施的理論基礎，而保證早齡期混凝土表面的完整性，又是保證結構持久地正常運行的理想措施之一，值得深入地開展研究。

4）建造了一套可以模擬地震荷載的擬動力加載設備及數據采集系統，為研究石油儲備結構在地震荷載下的反應，研究結構-石油-地基三者之間的相互作用，替供試驗條件；2）建造了一套可以模擬石油工作環境的高低溫環境模擬與控制系統，為研究混凝土油罐的溫度荷載及溫度應力提供試驗條件；3）開展了結構材料性能試驗研究，確定惡劣環境條件下，罐體合理的混凝土強度指標，抗滲指標，抗凍指標。