东北农业大学水利与建筑学院的实验室简介

2023-01-07

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参考知识1

水利与建筑学院节水农业实验室为黑龙江省高校重点实验室,该实验室包括水利与建筑实验中心、东北农业大学香坊实验实习基地的节水灌溉试验站和东北农业大学黑龙江省水利科学研究院研究生培养创新示范基地,简称一个中心、两个基地。本实验室拥一支以中青年优秀人才为骨干、在国内外有一定知名度的朝气蓬勃的学术团队,固定人员42人,其中:教授14人、副教授8人,具有博士学位的占33%;黑龙江省节水农业首席专家1人,国家科技支撑计划课题首席专家2人,担任国际及全国性学术刊物的编委3人。
实验室总使用面积2033平方米,科研用实验地25亩,温室大棚5栋,科研用仪器设备199台件,仪器设备总值1082.7万元,包括光合作用测定仪、TDR水分测定仪、中子仪、人工气候箱、自动气象站、自动雨雪量监测站、人工降雨模拟系统、便携式水质分析仪等大型仪器设备。该实验室承担着研究生和本科生部分实验课教学任务和科学研究项目的试验任务,实验室可开展农田水循环规律、土壤水高效利用技术、农田水肥调控利用、节水高效作物栽培技术、作物需水信息采集、季节性冻土水分运移规律、水资源系统优化配置和种植结构调整、水文水资源及水环境的不确定性分析等方面的研究内容。 实验室组建以来,为我院开展科学研究发挥了积极的作用。截至目前,实验室已完成和正在承担的科研项目达50余项,其中包括国家863节水重大专项、国家科技支撑计划、国家星火计划项目、国家自然科学基金、黑龙江省科技攻关重点项目等。科研经费2000余万元。在国内外期刊公开发表学术论文300余篇。被SCI、EI、ISTP收录70余篇。获各类专利授权6项、获各类科技奖励20余项。出版学术专著及各类国家级规划教材20余部。
研究方向:
方向一:农田水循环与土壤水高效利用技术
(1)农田水循环规律研究 研究以降水—地表水—土壤水—地下水“四水”转化为主要形式的农田水大循环和土壤—植物—大气连续体(SPAC)的农田水小循环规律。
(2)土壤水高效利用技术研究 从土壤水调控和作物生物调节两方面开展土壤水高效利用技术研究。
方向二:农田水肥调控利用与节水高效作物栽培技术
(1)农田水肥调控研究 研究主要农作物不同水分条件下获得最高利用效率的水分与养分参数组合;不同灌溉方式下作物根区水分养分迁移、转化和吸收的动力学过程;作物根际水肥耦合与调控模型。
(2)节水高效作物栽培技术研究 研究农田高效用水的作物群体时空分布特征;影响农田整体抗旱特性和水分利用效率的群体因素和调控技术;农作物高效用水群体优化结构的综合栽培技术体系。
方向三:作物需水信息采集与水资源优化配置
(1)作物需水信息采集研究 研究作物对水分亏缺信息的感受、传递与信号传导过程;作物水分区域分布和作物蒸腾过程快速监测技术;区域土壤墒情监测预报技术。 (2)灌溉决策系统研究 研究具有监测、传输、诊断、决策功能的作物精量灌溉系统;开发智能化的灌溉系统决策支持软件。 (3)冻土水分运动研究 结合区域特点,研究季节性冻土中水热耦合运移规律、数学模型及其数值模拟方法。 (4)水资源系统优化配置和种植结构调整研究 研究节水灌溉条件下农作物的最优灌溉制度、农作物的最优种植比例、农作物间灌溉水量的最优分配、灌溉渠系最优水量分配及地区间灌溉水量最优调配等。 (5)水文水资源及水环境的不确定性研究 研究水文水资源中的随机性、模糊性和灰色性等不确定性特征,为防洪减灾、水环境保护等提供科技支撑。 建材实验室成立于1956年,上世纪由于学校几经搬迁,使实验设备损坏较严重,能开出试验已经很少。虽然上世纪八十年代学校陆续投了些试验设备,但只能完成部分实验教学课程。本着多讲课少作实验原则,实验教学勉强维持多年。这也严重影响实验教学质量,使得学生动手能力很差,而且影响了理论课的知识掌握与理解能力。
2001年随着水利与建筑学院成立和国内水利事业蓬勃发展,学校向水利与建筑学院实验经费也逐年加大,多年开不出实验,也能开出。并增加实验学时,扩充实验项目,购进国内先进实验设备,为社会培养出应用性人才打下良好基础。目前实验室面积240.02平方米,设备为106台套,合计约 31万人民币。开出的实验验项目为:水泥凝结时间与水泥安定性(检查水泥质量是否合格)水泥胶砂强度与水泥细度(检查水泥强度与水泥质量是否合格) 细骨料分析 (检查砂子级配情况)粗骨料分析(碎石级配情况)混凝土配合比设计(设计混凝土强度与和易性)砂浆配合比设计(设计砂浆强度与泌水)砂子表观密度与砂子堆积密度(为混凝土质量服务)水泥、混凝土与砂浆强度确定。 土力学实验室为本学院和外学院“农业水利工程、水利水电工程、土木工程、工程管理与园林风景”等五个专业承担实验课,年平均学时为120,约为12个班。开设实验内容有“土的含水量与密度实验、土的液塑限联合实验、土的颗粒大小分析、土的击实实验、土的压缩实验、土的抗剪实验”“土的三轴演示”等五个实验。现有实验室建筑面积为140平方米。设备为96台套、合计31万元人民币。
目前开设实验课“土的含水量与密度”了解土的疏密与干湿状态,和得到相应参数,“土的液塑限联合实验”是通过求出液限和塑限而得到塑性指数和掖性指数,作为粘土类土的分类以及估算地基土承载能力,“土的击实实验”使用锤击使土的密度增加一种办法,土在一定的击实效应下,如果含水量不同,则得到密度也不同。在标准击实方法下测定出土的最大干密度和最优含水量是控制填土地基的密实度的重要指标。“土的压缩实验”测定土样在各级压力作用下产生压缩变形值,计算某荷载作用下土样孔隙比,绘制压缩曲线,计算出土的压缩系数和压缩模量等指标。“土的抗剪强度实验”测定土的抗剪强度计算地基强度和稳定用的基本指标(内摩擦角和凝聚力)。土力学实验为应用型实验,动手能力相对要求较强,也就是今后通过亲自动手实验后得到数据,通过理论计算得到结果来解决实际问题。 基础水力学与流体力学实验室使用总面积133平方米,可供本院和兄弟院系的基础实验教学的设备,同时进行30左右学生的实验课教学。实验室有近40套台件的实验设备,价值近20万元。
实验室进行的常规实验仪器有烟气风洞流线演示仪、沿程水头损失阻力仪、相对平衡试验仪以及模拟地下水运动的水电比拟试验仪。通过这些设备的操作,使学生更能牢固的掌握所学知识,为他们今后所从事的工作打下良好的基础。
本实验室作为水利专业、水电专业及工程水文专业、工程管理专业学生的基础教学实验室之一,主要承担水力学和流体力学的实验教学,同时也承担兄弟学院学生的流体力学实验课课程。每年有60多学时的教学学时 本实验室分为半开放性和全开放型实验室,半开放型实验室根据教学任务开设必修、选修实验课程;开放型实验室开设与水利学科相关的设计创新型实验以及教师科研课题进行的试验。 土木工程虚拟实验室总面积约为132.46平方米,现设2间分室,一间可供64名学生同时实验,一间供教师实验时使用。现有计算机64台,总价值30多万元。
虚拟实验室是指利用虚拟仪器建立起来的实验室。所谓虚拟仪器(Virtual Instrument,VI)就是在通用计算机硬件平台上,用户根据自己的需求定义和设计仪器的测试功能,其实质是将传统仪器硬件和计算机软件技术、教学VCD结合起来,以实现并扩展仪器的功能。
本实验室作为土木工程系基础实验室之一,主要承担本院的房屋建筑学、混凝土结构、钢结构基本原理、建筑施工等课程的教学实验和相关课程的课程设计、毕业设计等教学任务。
本实验室为半开放型实验室,半开放型实验室根据教学任务开设必修、选修实验,同时,也可为其他系提供一些方便的实验条件。 水工试验大厅实验室总使用面积780平方米,共分三个实验区:水工建筑物实验教学实验区、水泵与泵站实验教学实验区、基础水力学实验教学区,可供 近100名学生同时进行试验。现有设备100多台件,总价值近100万元。
实验室拥有一批装备良好的大型实验仪器设备,如水利工程的大坝模型仿真仪器设备,利用它能够形象的演示出工程的工况,水电站发电、大坝泄洪、船闸通航的全过程都能在仿真模型演示中再现出实际工程在运转中的真实情况,给人一种很大的震撼!还安装了大型的水利枢纽灌区灌溉模型试验设备、水工建筑物模型设备及水泵与泵站各种设施及水力学基础实验设备。
本实验室作为水利学院水电专业、农业水利专业以及工程水文专业的基础实验教学及专业实验教学实验室之一,主要承担本院水工、水泵与泵站和水力学实验课程,课时数达到100多学时。
本实验室分为半开放性和全开放型实验室,半开放型实验室根据教学任务开设必修、选修实验;开放型实验室开设与水利学科相关的设计创新实验以及教师科研课题进行的试验。 水文监测与水质分析实验室总面积约100平方米,可供30名学生同时进行实验。现有仪器设备57余台(套),总价值约30万元,其中,万元以上设备5台, 10万元以上设备1台。
本实验室拥有一批种类齐全、功能完善的水文监测与水质分析实验设备,包括浮子式水位计、振弦式水位计、雷达水位计、多参数水质分析仪、旋浆式流速仪、旋杯式流速仪、遥测蒸发器、泥沙颗粒分析仪、烘箱等。
本实验室作为水文与水资源工程专业基础与专业教学实验室,主要承担水文学原理、水文信息采集与处理、水文测验、水质分析、水质模型与模拟等课程的水位测量、流速测量、蒸发能力测量、水质监测等实验教学任务,总计30学时。
本实验室根据本科教学任务开设必修、选修实验课程,同时兼顾研究生实验教学任务。另外,可为教师从事水文水资源科学研究提供便利实验条件,也可为兄弟院校学生、教师、相关企业技术人员提供专业培训。 实验站始建于2006年,现位于东北农业大学香坊农场试验站内。整个节水灌溉试验站占地25亩,实验室设备总值50万。

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