張華慶,張桂平,孫熙平
(1.哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院,哈爾濱150001;2.交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所水工構(gòu)造物檢測、診斷與加固技術(shù)交通行業(yè)重點實驗室,天津300456)
風(fēng)暴潮浪與深水結(jié)構(gòu)物相互作用研究綜述
張華慶1,2,張桂平1,孫熙平2
(1.哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院,哈爾濱150001;2.交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所水工構(gòu)造物檢測、診斷與加固技術(shù)交通行業(yè)重點實驗室,天津300456)
文章綜合闡述了國內(nèi)外關(guān)于風(fēng)暴潮數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀、深水結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)型式以及風(fēng)暴潮浪與深水結(jié)構(gòu)物相互作用的計算方法等,為風(fēng)暴潮浪作用下深水結(jié)構(gòu)的安全性計算研究提供參考。
風(fēng)暴潮;深水結(jié)構(gòu);靜力計算;動力響應(yīng)
風(fēng)暴潮是由大風(fēng)以及氣壓急劇變化等因素造成的沿海或者河口水位的異常升降現(xiàn)象。我國是受臺風(fēng)襲擊比較嚴重的國家之一,由熱帶氣旋引起的風(fēng)暴潮幾乎遍及整個沿海,而由溫帶氣旋誘發(fā)的風(fēng)暴潮主要集中在我國的渤海和黃海沿岸。許多情況下,天文潮、風(fēng)暴潮以及波浪的相互作用,會使水位增加、波高增大,對水工建筑物的安全造成巨大危害。值得指出的是,風(fēng)暴潮并不是單獨存在的,它的影響因素相當(dāng)復(fù)雜,臺風(fēng)應(yīng)力及低壓引起的共振是風(fēng)暴潮產(chǎn)生的主要因素。而對于在沿岸水域,風(fēng)應(yīng)力是風(fēng)暴潮的主要強迫力,伴隨臺風(fēng)的強風(fēng)和低氣壓,能在海面上引起10 m以上的巨浪,這2個過程相互影響與疊加產(chǎn)生風(fēng)暴潮浪。風(fēng)暴潮浪災(zāi)害已經(jīng)成為影響社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展最為嚴重的自然災(zāi)害之一,2010年8月初受臺風(fēng)“梅花”的影響,位于大連的渤海灣海堤受風(fēng)暴潮增水及風(fēng)暴潮浪的沖擊,有3處潰堤,每個缺口都長達二三十米,給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟帶來巨大損失。由此,掌握好風(fēng)暴潮與臺風(fēng)浪的相互作用的變化規(guī)律對做好風(fēng)暴潮浪的數(shù)值模擬、預(yù)測、預(yù)警、采取有效的防護措施非常重要。
離岸深水港建設(shè)是我國水運工程建設(shè)發(fā)展的方向,離岸深水結(jié)構(gòu)一般位于無掩護的開敞海域,受風(fēng)暴潮浪等作用嚴重。目前,單獨對風(fēng)暴潮浪的研究甚少,國內(nèi)外研究主要集中于風(fēng)暴潮的數(shù)值模擬,而對于風(fēng)暴潮浪與深水結(jié)構(gòu)物相互作用機理的研究卻很少有文獻報道。若想得到風(fēng)暴潮浪要素,首先要對有臺風(fēng)引起的臺風(fēng)浪和風(fēng)暴潮增水極值以及其重現(xiàn)期周期值進行研究,通過數(shù)值計算,得出風(fēng)暴潮增水和風(fēng)暴潮浪的時空分布。本文綜合闡述國內(nèi)外關(guān)于風(fēng)暴潮數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀、深水結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)型式、風(fēng)暴潮浪與深水結(jié)構(gòu)物相互作用的計算方法等。
由于風(fēng)暴潮浪是由風(fēng)暴潮與臺風(fēng)浪的聯(lián)合作用產(chǎn)生的,并與風(fēng)浪或涌浪疊加,使水位進一步升高、波高增加。起初,人們主要注重于對風(fēng)暴潮的研究,沒有考慮天文潮、臺風(fēng)浪等對風(fēng)暴潮的影響。關(guān)于風(fēng)暴潮的研究主要有理論、經(jīng)驗統(tǒng)計和數(shù)值模擬等3種方法[1]。其中,數(shù)值模擬是研究風(fēng)暴潮最直接的方法,國外很多發(fā)達國家都開發(fā)出成熟的風(fēng)暴潮數(shù)值模型。最早是由Kivisild于1954年用手工計算方法對美國Okeechobee Lake進行的一次風(fēng)暴潮數(shù)值模擬研究[2]。1981年美國國家海洋大氣管理局(NOAA)、國家天氣局(NWS)開始的一項關(guān)于颶風(fēng)暴潮數(shù)值預(yù)報的美國國家研究項目,經(jīng)過十多年對現(xiàn)有的SPLASH模式的研制和改進,開發(fā)了美國最新一代的二維風(fēng)暴潮預(yù)報模式SLOSH[3]。這種模式在我國一些工程技術(shù)系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。但是在風(fēng)暴潮期間,由臺風(fēng)產(chǎn)生的波浪傳播到近岸地區(qū)時,會產(chǎn)生反射、折射以及破碎等現(xiàn)象,從而給水體施加一種壓力,形成明顯的增水現(xiàn)象,因此在計算風(fēng)暴潮時,人們越來越注重對風(fēng)暴潮浪的研究。Wolf等[4]于1988年首先對風(fēng)暴潮浪進行了數(shù)值研究,之后Tolmann[5],Masternbroek[6]等運用風(fēng)暴潮浪數(shù)值模式對某海域進行了研究,尤其重點研究了依賴風(fēng)暴潮浪成長狀態(tài)的風(fēng)應(yīng)力對風(fēng)暴潮增水的影響。
我國瀕臨西北太平洋,容易受到臺風(fēng)、溫帶氣旋及寒潮等諸多天氣因素的影響在沿海地區(qū)造成風(fēng)暴潮災(zāi)害,我國的風(fēng)暴潮研究始于20世紀60年代,國家海洋局于1974年5月召開中國首次風(fēng)暴潮浪預(yù)報經(jīng)驗交流會,并出版了論文集。金正華等[7]、胡克林等相繼考慮浪、潮、風(fēng)暴潮的聯(lián)合相互作用,并分別對黃渤海和長江口杭州灣地區(qū)進行了二維風(fēng)暴潮的數(shù)值計算;劉永玲等[9]利用第三代淺水波浪模式SWAN和三維海流模式POM建立了考慮風(fēng)暴潮浪影響的三維風(fēng)暴潮模式,并應(yīng)用于黃海和渤海區(qū)域。
近年來,風(fēng)暴潮浪研究進展主要體現(xiàn)在:采用天文潮和風(fēng)暴潮耦合技術(shù),考慮二者非線性效應(yīng),提高增水預(yù)報和波浪要素計算的精度;由于風(fēng)應(yīng)力和低壓主導(dǎo)了風(fēng)暴潮及風(fēng)暴潮浪的產(chǎn)生和發(fā)展[10],采用描述在氣壓場、風(fēng)場作用下的風(fēng)暴潮基本方程[11],建立風(fēng)暴潮數(shù)值模型,綜合利用數(shù)值模型與統(tǒng)計模型的各自優(yōu)勢,客觀地反映臺風(fēng)增水和風(fēng)暴潮浪的空間分布和時變過程;如根據(jù)中國海域的地理特征,對東中國海和南中國海分別建立了風(fēng)暴潮預(yù)報模型;風(fēng)暴潮的實際觀測資料更加豐富,通過實測資料對數(shù)值模型進行驗證,風(fēng)暴潮預(yù)報數(shù)值模型精度大幅度提高,從而能夠更精確地確立風(fēng)暴潮浪的波浪要素。
通過國內(nèi)外學(xué)者多年來的努力,風(fēng)暴潮數(shù)值模擬技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進步,然而,關(guān)于風(fēng)暴潮-海浪的聯(lián)合分布對建筑物的作用的研究,以及風(fēng)暴潮浪流耦合的必要性研究等問題,仍然是風(fēng)險評估中需要解決的問題。
國外大型離岸深水港水工建筑物結(jié)構(gòu)型式較多,多采用全直樁碼頭結(jié)構(gòu)、導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)及復(fù)合式結(jié)構(gòu)(如樁基—重力式復(fù)合結(jié)構(gòu)和重力式—桁架復(fù)合結(jié)構(gòu))等。一些直接面向外海的25萬t級以上碼頭較少采用重力式結(jié)構(gòu)和由斜樁組成的剛性結(jié)構(gòu),更多的是采用柔性或半柔性結(jié)構(gòu)。如日本喜入石油基地50萬t原油碼頭,水深28 m,采用全直樁半柔性墩式結(jié)構(gòu);法國昂蒂費爾50萬t原油碼頭,水深29 m,結(jié)構(gòu)形式采用全直樁柔性結(jié)構(gòu);美國長灘27萬t原油碼頭,水深23.2 m,采用全直樁半柔性墩式結(jié)構(gòu);伊朗哈格島50萬t原油碼頭,水深33 m,采用導(dǎo)管架結(jié)構(gòu);日本苫小牧28萬t原油碼頭,水深25 m,采用導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)。
近年來,我國陸續(xù)研究開發(fā)了新型的結(jié)構(gòu)型式主要包括:氣幕式防波堤、波能利用型透空式防波堤結(jié)構(gòu)、遮簾式板樁碼頭結(jié)構(gòu),導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)等,研究重點主要集中在結(jié)構(gòu)與地基的相互作用和地基承載力問題。此外,深水中的樁基結(jié)構(gòu)也從完全剛性的斜樁墩臺開始向全直樁柔性結(jié)構(gòu)和半柔性結(jié)構(gòu)型式發(fā)展,但尚缺乏深入的研究工作和設(shè)計、施工經(jīng)驗。
國外海洋平臺結(jié)構(gòu)的計算方法已經(jīng)相當(dāng)成熟,深水大型碼頭的結(jié)構(gòu)動力計算借鑒了海洋平臺結(jié)構(gòu)計算方法。國內(nèi)在這方面的研究較少,截至目前,我國絕大多數(shù)港口與海岸工程建設(shè)采用的結(jié)構(gòu)物剛度較大,自振周期在1 s左右或小于1 s,遠小于波浪周期,結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)特性、風(fēng)暴潮浪與結(jié)構(gòu)相互作用等問題不明顯,從國外發(fā)展現(xiàn)狀和我國工程實踐看,典型的離岸深水結(jié)構(gòu)是柔度較大的樁柱承臺式結(jié)構(gòu),其自振周期達3 s以上,而風(fēng)暴潮浪周期由幾秒到幾十秒不等,由此,結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)特性、風(fēng)暴潮浪與結(jié)構(gòu)相互作用等問題凸顯出來,但我國目前還缺乏在這方面深入、系統(tǒng)的研究工作和設(shè)計施工經(jīng)驗。風(fēng)暴潮浪與離岸深水結(jié)構(gòu)相互作用是離岸深水港建設(shè)亟待解決的課題。
所謂風(fēng)暴潮浪與結(jié)構(gòu)相互作用研究是研究風(fēng)暴潮浪的波浪力作用下,結(jié)構(gòu)的變形、內(nèi)力和穩(wěn)定性,不考慮兩者之間的相互作用、相互影響。深水中的結(jié)構(gòu)物大多承受靜力與動力相結(jié)合的荷載,因此研究風(fēng)暴潮浪、水流作用下深水結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計算方法十分重要。下面以半柔性深水全直樁結(jié)構(gòu)為例,簡述風(fēng)暴潮浪作用下其安全性計算方法。
3.1 簡化靜力計算方法
風(fēng)暴潮浪是由風(fēng)暴潮與臺風(fēng)浪聯(lián)合作用下產(chǎn)生的一種波浪形式,其周期可以是幾秒,十幾秒不等,起初,人們主要注重研究風(fēng)暴潮的起因,從觀測統(tǒng)計學(xué)、瞬變渦動能量學(xué)和中尺度數(shù)值模擬角度,深入研究海洋風(fēng)暴潮形成的氣候特征及可能產(chǎn)生的風(fēng)暴潮浪的動力學(xué)機制[12]。波浪對水工建筑物樁基的作用可分為垂直的軸向荷載(浮托力)與側(cè)向水平荷載。然而,對于風(fēng)暴潮浪環(huán)境下的深水樁基結(jié)構(gòu),過去很長一段時間,人們一直偏重于研究樁基在豎向荷載作用下的工作性能,而對水平荷載作用下的性能研究較少[13]。設(shè)計工作者假定豎直樁只承受軸向荷載,而水平力一般由斜樁和叉樁承受。然而,隨著科學(xué)的發(fā)展,管樁和大直徑鉆孔樁開始應(yīng)用,這些豎直樁具有較大的抗彎剛度,人們才越來越重視波浪對樁的水平承載力的計算。實踐表明,豎直樁能通過抗剪和抗彎來承擔(dān)相當(dāng)大的水平荷載,因此,用豎直單樁或群樁而不配用斜樁來承擔(dān)水平荷載、豎向荷載和力矩共同作用下的樁基日益增多[14]。目前水平荷載下的單樁一般均被視為線彈性體[15],其理論計算方法主要有彈性理論法、地基反力法、有限元法。Poulos等[16-17]曾經(jīng)用彈性理論法推導(dǎo)出了樁頂位移及轉(zhuǎn)角的計算公式。但是該方法不能計算群樁中各單樁所承受的荷載,也不能確定一定水平荷載作用下群樁基礎(chǔ)的位移。地基反力法又分極限地基反力法和彈性地基反力法。極限地基反力法先假定處于極限狀態(tài)的地基土反力分布的形式,再由樁的力平衡條件求側(cè)土抗力[18]。關(guān)于彈性地基反力法,又可以分很多方法,現(xiàn)在普遍采用Winker假定的解法進行計算。另外,彈性地基反力法中,“m”法[19]是我國相關(guān)規(guī)范推薦的一種使用方法。
目前,有限元法是應(yīng)用最廣泛的一種數(shù)值模擬方法。Yang Zhao-hui[20]等利用有限元法對層狀彈塑性土體中的側(cè)向承載樁進行了數(shù)值模擬;Kucukarslan等[21]利用有限元-邊界元相結(jié)合的雜交元法研究了側(cè)向承載樁,并經(jīng)試驗驗證了該法的正確性;Wang Nian-xiang[22]則用三維有限元法分析了碼頭側(cè)向承載樁與岸坡的相互作用。這些都為研究風(fēng)暴潮浪對深水結(jié)構(gòu)的作用提供了理論研究參考。
3.2 動力分析方法
風(fēng)暴潮浪對水工建筑物結(jié)構(gòu)的作用以波浪形式存在,所以選擇合理的波浪對結(jié)構(gòu)的作用分析方法,可以形象的描述風(fēng)暴潮浪對深水結(jié)構(gòu)物的影響。由于波浪對水工建筑物的沖擊作用機理極其復(fù)雜,包括設(shè)計波浪的強非線性、流體粘性、瞬時效應(yīng)、水氣參雜、湍流等諸多因素,所以風(fēng)暴潮浪引起的結(jié)構(gòu)的振動及其破壞作用已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。在波浪動力荷載作用下,整個振動體系是由波浪-樁-土三者相互作用構(gòu)成的。由此,研究風(fēng)暴潮浪與深水建筑物的相互作用問題需要解決以下3個方面的問題:風(fēng)暴潮浪和土的相互作用問題;風(fēng)暴潮浪與群樁的作用問題以及群樁與土的相互作用問題。
(1)對于流體對土的作用問題,關(guān)鍵在于研究風(fēng)暴潮浪引起的孔隙水壓力及剪應(yīng)力變化問題,目前很多學(xué)者采用基于Biot的多孔彈性介質(zhì)模型研究海床在波浪荷載下的動力問題。Biot固結(jié)理論就是除了把土體看作是可變形的多孔彈性介質(zhì)外,還考慮了可壓縮孔隙水和土骨架間的相互作用[23-25]。章根德等[26]采用Boit理論分析了有限厚度沙床對波浪荷載的響應(yīng)問題。Berryman[27-28]采用不同的Biot介質(zhì)通過嵌入方式,精確計算了Biot孔隙彈性方程中的系數(shù)。
(2)風(fēng)暴潮浪對樁的作用問題的計算方法一般采用勢流理論和Morsion方程。勢流理論一般適用于計算大尺度物體和波浪的相互作用力,考慮流體的慣性力及繞射力,而忽略流體黏性引起的速度力。采用此方法,Havelock[29]和MacCamy[30]等對無限水深和有限水深中的直立圓柱進行了研究,得到了波浪、風(fēng)浪等繞射問題的解析解。Hulme[31]得到了無限水深中漂浮半球附加質(zhì)量和輻射阻尼的解析解。但是,勢流理論解析方法只能計算圓球、圓柱等簡單形狀的物體,對于具有復(fù)雜形狀的物體無法進行理論分析,而數(shù)值分析法卻有明顯的優(yōu)勢。用來分析波浪與結(jié)構(gòu)動力相互作用問題的數(shù)值方法同樣可以用來研究風(fēng)暴潮浪與水工結(jié)構(gòu)的相互作用問題,包括有限元法(Mei[32-33])、邊界元法、離散元法、有限差分法[34-35]等等。Morison方程是一個半經(jīng)驗半理論公式,一般用來計算波浪與小尺度物體之間的相互作用問題。它忽略了流體對物體的繞射力,只考慮由流體粘性引起的粘滯效應(yīng)和由流體慣性及結(jié)構(gòu)的存在而引起的附加質(zhì)量效應(yīng),因此使用Morison方程的關(guān)鍵是正確選用阻力系數(shù)和慣性力系數(shù)。張學(xué)志等[36]采用非線性的Morison方程計算了考慮流固耦合時海洋平臺的浪致響應(yīng),并比較了考慮流固耦合和不考慮流固耦合時海洋平臺動力響應(yīng)的差異。袁迎春等[37]采用Morison公式進行了深水橋梁地震反應(yīng)計算,得出了非線性阻尼項對一般橋梁樁、墩結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的貢獻很小的結(jié)論。但是,小直徑樁一般以群樁形式存在于海洋建筑物中,在波浪力作用下,存在比較復(fù)雜的群樁效應(yīng),目前在理論上難以描述樁群周圍的波動場,只能通過模型試驗來研究群樁效應(yīng)。
(3)關(guān)于群樁和土體的相互作用問題進行數(shù)值分析時一般采用2種方法:基于相關(guān)規(guī)范的傳統(tǒng)分析法[38]和針對系統(tǒng)響應(yīng)分析的某一因素建立相應(yīng)模型,國內(nèi)外很多學(xué)者一般都考慮以泥面下6倍樁徑處嵌固端等效土的相互作用或者以靜力p-y曲線法或者m法模擬模擬樁土間相互作用[39-43]。Mostafa等[44]曾采用動力p-y曲線和t-τ曲線模擬樁土間相互作用問題。鄭兆昌等[45]利用模態(tài)綜合技術(shù)和模態(tài)疊加方法研究流體-樁-土系統(tǒng)的響應(yīng)求解動力方程。
在數(shù)值方法中,對于動力相互作用的問題分析,目前較為成熟的方法仍然是完全有限元法[46],即波浪力的計算對結(jié)構(gòu)-土體采用整體有限元進行分析,谷漢斌[47]開展了對垂向二維和三維波浪數(shù)學(xué)模型的研究,為波浪與建筑物的相互作用的瞬時過程和流場特性提供了信息。張海龍[48]等對于水對深水結(jié)構(gòu)動力效應(yīng)的影響進行了研究,創(chuàng)造性地改進了耦聯(lián)振動的基本方程。目前,對于風(fēng)暴潮浪與深水結(jié)構(gòu)物間的動力響應(yīng)問題還需要不斷探索與研究。
離岸深水港建設(shè)是我國水運工程建設(shè)發(fā)展的方向,從國外發(fā)展現(xiàn)狀和我國工程實踐看,典型的離岸深水結(jié)構(gòu)是柔度較大的樁柱承臺式結(jié)構(gòu),其自振周期較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)周期明顯增大,結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)特性、波浪與結(jié)構(gòu)相互作用等問題凸顯出來?,F(xiàn)階段,對風(fēng)暴潮的研究國內(nèi)外主要集中于風(fēng)暴潮的數(shù)值模擬,而對于風(fēng)暴潮環(huán)境下產(chǎn)生的風(fēng)暴潮浪與深水結(jié)構(gòu)物相互作用機理的研究卻很少有文獻報道。本文綜合闡述了國內(nèi)外關(guān)于風(fēng)暴潮數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀、深水結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)型式以及風(fēng)暴潮浪與深水結(jié)構(gòu)物相互作用的計算方法等,可為風(fēng)暴潮浪作用下深水結(jié)構(gòu)的安全性計算研究提供參考。
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交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院組建水路交通首個國家工程實驗室
本刊從交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院獲悉,由交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院為依托單位申報組建的港口水工建筑技術(shù)國家工程實驗室已獲國家發(fā)改委正式批復(fù)。這是我國水路交通運輸領(lǐng)域第一個國家工程實驗室,標志著我國港口水工建筑領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)工作上升為國家級科技創(chuàng)新內(nèi)容,并成為國家科技創(chuàng)新體系建設(shè)的重要組成部分。實驗室建成后,將針對我國沿海港口航道開發(fā)建設(shè)、運營面臨的深水港灣資源少、超常規(guī)自然災(zāi)害頻發(fā)、碼頭超負荷運轉(zhuǎn)等突出問題,開展港口建筑物新型結(jié)構(gòu)構(gòu)型、地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性安全監(jiān)測、老碼頭結(jié)構(gòu)檢測評估與加固等關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)和工程化。(殷缶,梅深)
交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院成為海島保護規(guī)劃編制技術(shù)推薦單位
本刊從交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院獲悉,日前,經(jīng)國家海洋局批準,交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院正式成為海島保護規(guī)劃編制技術(shù)和無居民海島使用論證的推薦單位之一。此次推薦單位的成功申請,對于交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院今后在海域使用論證領(lǐng)域中開展相關(guān)工作將起強有力的推動作用。(殷缶,梅深)
Research summary of interaction between storm surge and deepwater structure
ZHANG Hua-qing1,2,ZHANG Gui-ping1,SUN Xi-ping2
(1.College of Shipbuilding Engineering,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China;2.Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering,Key Laboratory of Harbor&Marine Structure Safety,Ministry of Transport,Tianjin 300456,China)
In this paper,the domestic and international research status on numerical simulation of storm surge,the main structure type of deepwater structure,and the calculation methods for storm surge interaction with the deep structure were described comprehensively.The results can provide reference for the study on safety calculation of the deepwater structure under the effect of storm surge.
storm surge;deepwater structure;static calculation;dynamic response YANG S T.Simplified Computation Method of Vibration Characteristics of Jacket Platforms[J].Chinese Journal of Applied Mechanics,1993,10(3):103-108.
TV 143;O 242.1
A
1005-8443(2012)05-0369-06
2012-05-16;
2012-06-25
西部交通建設(shè)科技項目(編號200932800008);交通運輸部行業(yè)重點實驗室應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目(04111010)
張華慶(1965-),男,江蘇省人,研究員,主要從事沿海及內(nèi)河港口與航道工程水動力和泥沙問題的研究工作。Biography:ZHANG Hua-qing(1965-),male,professor.