海洋工程學(xué)

海洋工程學(xué)是應(yīng)用海洋基礎(chǔ)科學(xué)和有關(guān)技術(shù)學(xué)科，開發(fā)利用海洋所形成的一門新興的綜合技術(shù)科學(xué)，也指開發(fā)利用海洋的各種建筑物或其他工程設(shè)施和技術(shù)措施。海洋開發(fā)利用的內(nèi)容主要包括：海洋資源開發(fā)(生物資源、礦產(chǎn)資源、海水資源等)；海洋空間利用(利用、海洋運(yùn)輸、海上機(jī)場、海上工廠、海底隧道、海底軍事基地等)；海洋能利用(潮汐發(fā)電、波浪發(fā)電、溫差發(fā)電等)；海岸防護(hù)等。

海洋工程學(xué) - 發(fā)展簡史

海上平臺建筑和陸上建筑的比較圖

“海洋工程”這一術(shù)語是二十世紀(jì)60年代開始提出的，其內(nèi)容也在近三、四十年以來隨著海洋石油、天然氣等礦產(chǎn)的開采，逐步發(fā)展充實起來的。按照海洋開發(fā)利用的海域，海洋工程可分為海岸工程、近海工程和深海工程，但三者又有所重疊。

海洋工程始于為海岸帶開發(fā)服務(wù)的海岸工程。早在公元前一千年，地中海沿岸國家已開始航海和筑港；中國早在公元前306～前200年就在沿海一帶建設(shè)港口，東漢(公元25～220)時開始在東南沿海興建海岸防護(hù)工程；荷蘭在中世紀(jì)初期也開始建造海提，并進(jìn)而圍墾海涂，與海爭地。

長期以來，隨著航海事業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)建設(shè)需要的增長，海岸工程得到了很大的發(fā)展，其內(nèi)容主要包括海岸防護(hù)工程、圍海工程、海港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、沿海漁業(yè)工程、環(huán)境保護(hù)工程等。但“海岸工程”這個術(shù)語到二十世紀(jì)50年代才首次出現(xiàn)，隨著海洋工程水文學(xué)、海岸動力學(xué)和海岸動力地貌學(xué)，以及其他有關(guān)學(xué)科的形成和發(fā)展，海岸工程學(xué)也逐步形成系統(tǒng)的技術(shù)學(xué)科。

從二十世紀(jì)后半期開始，世界人口和經(jīng)濟(jì)迅速膨脹，對蛋白質(zhì)、能源的需求量也急劇增加，隨著開采大陸架海域的石油與天然氣，以及海洋資源開發(fā)和空間利用規(guī)模不斷擴(kuò)大，與之相適應(yīng)的近海工程成為近30年來發(fā)展最迅速的工程之一。其主要標(biāo)志是出現(xiàn)了鉆探與開采石油(氣)的海上平臺，作業(yè)范圍已由水深10米以內(nèi)的近岸水域，擴(kuò)展到了水深300米的大陸架水域。

海底采礦由近岸淺海向較深的海域發(fā)展，現(xiàn)已能在水深1000多米的海域鉆井采油，在水深6000多米的大洋進(jìn)行鉆探，在水深4000米的洋底采集錳結(jié)核。

海洋潛水技術(shù)發(fā)展也很快，已能進(jìn)行飽和潛水，載入潛水器下潛深度可達(dá)一萬米以上：還出現(xiàn)了進(jìn)行潛水作業(yè)的海洋機(jī)器人。這樣，大陸架水域的近海工程(或稱離岸工程)和深海水域的深海工程均已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出海岸工程的范圍，所應(yīng)用的基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)也超出了傳統(tǒng)海岸工程學(xué)的范疇，從而形成了新型的海洋工程。

海洋工程學(xué) - 學(xué)科內(nèi)容

海上鉆井平臺

海洋工程學(xué)是以開發(fā)、利用、保護(hù)、恢復(fù)海洋資源為目的，并且工程主體位于海岸線向海一側(cè)的新建、改建、擴(kuò)建工程的學(xué)科。具體包括：圍填海、海上堤壩工程，人工島、海上和海底物資儲藏設(shè)施、跨海橋梁、海底隧道工程，海底管道、海底電(光)纜工程，海洋礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)及其附屬工程，海上潮汐電站、波浪電站、等海洋能源開發(fā)利用工程，大型海水養(yǎng)殖場、人工魚礁工程，，鹽田、海水淡化等海水綜合利用工程，海上娛樂及運(yùn)動、景觀開發(fā)工程，以及國家海洋主管部門會同國務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門規(guī)定的其他海洋工程。

海洋工程的結(jié)構(gòu)型式很多，常用的有重力式建筑物、透空式建筑物和浮式結(jié)構(gòu)物。重力式建筑物適用于海岸帶及近岸淺海水域，如、護(hù)岸、碼頭、防波堤、人工島等，以土、石、混凝土等材料筑成斜坡式、直墻式或混成式的結(jié)構(gòu)。

透空式建筑物適用于軟土地基的淺海也可用于水深較大的水域，如高樁碼頭、島式碼頭、淺海海上平臺等。其中海上平臺以鋼材、鋼筋混凝土等建成，可以是固定式的，也可以是活動式的。

浮式結(jié)構(gòu)物主要適用于水深較大的大陸架海域，如鉆井船、浮船式平臺、半潛式平臺等，可以用作石油和天然氣勘深開采平臺、浮式貯油庫和煉油廠、浮式電站、浮式飛機(jī)場、浮式海水淡化裝置等。除上述三種類型外，近10多年來還在發(fā)展無人深潛水器，用于遙控海底采礦的生產(chǎn)系統(tǒng)。

海洋環(huán)境復(fù)雜多變，海洋工程常要承受臺風(fēng)(颶風(fēng))波浪、潮汐、海流、冰凌等的強(qiáng)烈作用，在淺海水域還要受復(fù)雜地形，以及岸灘演變、泥沙運(yùn)移的影響。溫度地震、輻射、電磁、腐蝕、生物附著等海洋環(huán)境因素，也對某些海洋工程有影響。

因此，進(jìn)行建筑物和結(jié)構(gòu)物的外力分析時，要考慮各種動力因素的隨機(jī)特性，在結(jié)構(gòu)計算中考慮動態(tài)問題，在基礎(chǔ)設(shè)計中考慮周期性的荷載作用和土壤的不定性，在材料選擇上考慮經(jīng)濟(jì)耐用等，都是十分必要的。海洋工程耗資巨大，事故后果嚴(yán)重，對其安全程度嚴(yán)格論證和檢驗是必不可少的。

海洋資源開發(fā)和空間利用的發(fā)展，以及工程設(shè)施的大量興建，會給海洋環(huán)境帶來種種影響，如岸灘演變、水大量興建，會給海洋環(huán)境帶來種種影響，如岸灘演變、水域污染、生態(tài)平衡惡化等，都必須給予足夠的重視。除進(jìn)行預(yù)報分析研究，加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)測外，還要采取各種預(yù)防和改善措施。

海洋工程學(xué) - 內(nèi)容分類

海洋工程學(xué)是開發(fā)和利用海洋的綜合技術(shù)科學(xué) 。包括有關(guān)的建筑工程及相應(yīng)的技術(shù)措施�？煞譃楹０豆こ獭⒔９こ毯蜕詈９こ痰�3類。

①海岸工程。古來就很受重視。主要包括海岸防護(hù)工程、圍海工程、海港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、沿海漁業(yè)設(shè)施工程、環(huán)境保護(hù)設(shè)施工程等。

②近海工程。又稱離岸工程。20世紀(jì)中葉以來發(fā)展很快。主要是在大陸架較淺水域的海上平臺、人工島等的建設(shè)工程，和在大陸架較深水域的建設(shè)工程，如、半潛式平臺、石油和天然氣勘探開采平臺、、浮式煉油廠、等項建設(shè)工程。

③深海工程。包括無人深潛的潛水器和遙控的海底采礦設(shè)施等建設(shè)工程。

由于海洋環(huán)境變化復(fù)雜，海洋工程除考慮海水條件的腐蝕、海洋生物的污著等作用外，還必須能承受臺風(fēng)、海浪、潮汐、海流和冰凌等的強(qiáng)烈作用，在淺海區(qū)還要經(jīng)受得了岸灘演變和泥沙運(yùn)移等的影響。

海洋工程學(xué) - 學(xué)科優(yōu)勢

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海洋工程產(chǎn)業(yè)是一項周期長、資金密集、科技密集、勞動密集型傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，對中國國的綜合國力發(fā)展有至關(guān)重要的影響。隨著國際形勢的復(fù)雜化、國際交往運(yùn)輸?shù)念l繁化，海洋工程成為了捍衛(wèi)疆域完整以及擴(kuò)大交往密度而亟待發(fā)展的學(xué)科，它是為水上交通運(yùn)輸、海洋資源開發(fā)和提供各類裝備和進(jìn)行海洋工程設(shè)計、建造的工程技術(shù)領(lǐng)域。雖然中國的海洋工程產(chǎn)業(yè)通過近幾年的發(fā)展取得了較大的成績，但與世界發(fā)達(dá)國家如日本、韓國等相比，仍然有很大的距離。為了縮短工業(yè)發(fā)展的差距，中央主要領(lǐng)導(dǎo)吳邦國、溫家寶等對大力發(fā)展海洋工程工業(yè)做出了重要批示，確立了中國在2015年將努力建設(shè)成為世界第一海洋工程大國的戰(zhàn)略目標(biāo)。根據(jù)此目標(biāo)，到2015年，中國產(chǎn)業(yè)占到國際產(chǎn)業(yè)的份額將達(dá)到35%。

在這種背景下，中國海洋工程產(chǎn)業(yè)、面臨著前所未有的發(fā)展契機(jī)，也使擁有海洋工程專業(yè)的高校面臨著巨大的挑戰(zhàn)和千載難逢的機(jī)遇。如何適應(yīng)新的形勢，培養(yǎng)出一批德、智、體、美全面發(fā)展的具備現(xiàn)代海洋工程設(shè)計、建造、研究的基本理論和基礎(chǔ)知識，并且基礎(chǔ)扎實、專業(yè)知識面廣、動手能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應(yīng)用型、復(fù)合型人才，這是海洋工程專業(yè)目前必須面對和要解決的重要問題。

海洋工程學(xué) - 學(xué)習(xí)形勢

海洋工程學(xué)是培養(yǎng)從事海洋工程及各類海洋結(jié)構(gòu)設(shè)計、研究、生產(chǎn)制造、檢驗及海洋開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的高級工程技術(shù)人才的學(xué)科。這個專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)物理、數(shù)學(xué)、力學(xué)、船舶及海洋工程原理的基本理論和基本知識；掌握海洋結(jié)構(gòu)物的設(shè)計方法；具有制圖，應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行科研的初步能力；熟悉海洋結(jié)構(gòu)物的建造法規(guī)和國內(nèi)外重要的規(guī)范；了解造船和海洋開發(fā)的理論前沿，海洋結(jié)構(gòu)物的應(yīng)用前景和發(fā)展動態(tài)；掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法。其基礎(chǔ)課包括自然辨證法、科學(xué)社會主義理論、外語、高等工程數(shù)學(xué)、及軟件工程基礎(chǔ)、企業(yè)管理等；技術(shù)基礎(chǔ)課包括海洋結(jié)構(gòu)物原理及設(shè)計、船舶原理與設(shè)計、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度、流體力學(xué)、海洋防腐技術(shù)、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物在波浪中的運(yùn)動理論、決策理論與方法、結(jié)構(gòu)可靠性原理；專業(yè)課包括工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證方法、企業(yè)信息管理、船舶科學(xué)與工程進(jìn)展、海洋系統(tǒng)工程、海洋工程水池試驗技術(shù)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物現(xiàn)代建造方法、浮式系統(tǒng)等。

大學(xué)四年后學(xué)生須掌握海洋工程領(lǐng)域的堅實基礎(chǔ)理論和寬廣的專業(yè)知識，以及解決工程問題的現(xiàn)代化實驗研究方法和技術(shù)手段，并且具有獨立從事新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計能力、生產(chǎn)工藝設(shè)計及實施能力、工程管理的能力。

海洋工程學(xué) - 參考資料

[1] 招生考試網(wǎng)

本文編號：31719