北航交通科学与工程学院道路与铁道工程导师介绍：黄达海

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导师详细信息

姓名：黄达海

性别：男

出生年份：1964

职称：教授

院系：交通科学与工程学院

首次聘任导师时间：2006

现聘任导师一级学科名称：交通运输工程

现聘任导师二级学科名称：道路与铁道工程

聘任在第二学科培养博士生专业名称：无

聘任在自主设置学科培养博士生专业名称：无

主要研究方向及特色：1、混凝土特种结构。2、混凝土施工过程模拟

电子信箱：huangdh@tsinghua.edu.cn

办公电话：6111

办公地点：工训楼东409

通信地址：海淀区学院路37号土木工程系

个人简介：

自1996年春天以来，黄达海主要在以下四个方面开展了研究：

1）高坝施工过程模拟及其结构性态仿真计算。其核心内容是将排队论、多目标优化理论应用在高混凝土坝的施工组织设计中，使混凝土浇筑计划在满足施工期技术要求前提下，施工工期短、经济效益好。由于大体积混凝土施工中温度控制的重要性，设计人员在安排混凝土浇筑计划时，对仓面安排、冷却措施、冷却时间、表面保护等予以高度重视，但由于缺乏仿真分析手段，难以把握各个浇筑块在施工期的温度场、应力场与位移场，使浇筑计划、灌浆计划、蓄水计划等只能按经验实施。黄达海的工作已经弥补了这方面的缺陷，使大体积混凝土的施工能够做到：浇筑计划合理化，施工过程可视化，结构性态明确化。结构性态仿真计算，在浇筑过程、环境条件已知的情况下，既可以预报任意时刻、任意部位混凝土温度，也可以预报任意时刻、任意部位、任意方向上的混凝土应力、位移等，从而可以根据具体混凝土块的安全性，安排混凝土浇筑，进行混凝土温控，使我国大型水利工程混凝土施工的反馈设计向前迈进一大步；同时，可以将施工期混凝土安全问题与运行期混凝土安全问题结合起来，对结构生命全过程进行跟踪，确保大坝的安全。

2）早龄期混凝土物理力学性质试验。其主要目的是为判断施工期混凝土的安全问题提供材料依据。对已经成熟了的混凝土（28天），其物理、力学、热学性质的试验研究，积累了丰富的资料，但大都不能在施工期，特别是5天龄期前、3天龄期前使用。仿真分析的普遍开展，推动了早龄期混凝土材料参数的试验研究。混凝土早期徐变、弹模的发展规律，对施工期混凝土的应力发展影响极大，没有这些参数，施工期混凝土的安全将是一笔糊涂帐；大体积混凝土（包括常规混凝土与碾压混凝土）在施工期能够达到的最高温度，不仅与环境条件、施工过程密切相连，而且直接取决于水泥水化过程，因此，只有更准确地得到了水泥的绝热参数，仿真分析成果才可能不会失真；不仅如此，早期混凝土水化时，既存在水的相变，也存在水的迁移。常规的热传导理论在有湿迁移的条件下，将受到严重的挑战。可以预见，早龄期混凝土物理力学性质试验将是今后混凝土材料试验的热点。

3）混凝土温湿耦合及其表面开裂问题研究。这一课题，实际上是前两个课题的补充与应用。混凝土表面保护开展已久，但其物理机制却被人们所忽视。开展混凝土温湿耦合研究，是多孔介质传热传湿理论向混凝土材料领域渗透的必然结果。利用适当材料对新鲜混凝土进行保温，这一观点已经普遍被工程界接受，但在高温、高寒地区，对混凝土，特别是大体积混凝土进行保湿，理论上，措施上都存在较多的盲区。随着混凝土断裂力学、损伤力学知识的积累，人们已经注意到了混凝土表面开裂对结构的整体性、耐久性影响很大；而混凝土表面保温保湿效果直接决定了是否会产生表面裂缝。因此，混凝土温湿耦合研究是表面保护工程措施的理论基础，而保证早龄期混凝土表面的完整性，又是保证结构持久地正常运行的理想措施之一，值得深入地开展研究。

4）建造了一套可以模拟地震荷载的拟动力加载设备及数据采集系统，为研究石油储备结构在地震荷载下的反应，研究结构-石油-地基三者之间的相互作用，替供试验条件；2）建造了一套可以模拟石油工作环境的高低温环境模拟与控制系统，为研究混凝土油罐的温度荷载及温度应力提供试验条件；3）开展了结构材料性能试验研究，确定恶劣环境条件下，罐体合理的混凝土强度指标，抗渗指标，抗冻指标。