序言

——清华大学水利水电工程系历史沿革和水利工程智能建造专刊

清华大学水利水电工程系成立于１９５１年，前身是成立于１９２６年的清华大学工学院的土木工程系的水利组。１９５１年，教育部决定在清华大学工学院设立水利工程系和水力发电工程系；１９５２年，院系调整，清华大学成立水利工程系；１９７８年，全面恢复高考招生，水工结构工程、水力学及河流动力学、岩土工程成为教育部批准的首批博士点。１９８８年，水利工程系更名为水利水电工程系；水工结构工程被评为全国重点学科。１９９９年，系内机构改革，撤销教研组，按二级学科或相近二级学科的组合设立研究所和系列课程教学组。２０００年，清华大学土水学院成立，下设水利水电工程系、土木工程系、建设管理系。２００５年，在教育部组织的全国一级学科评估中，清华大学水利工程学科综合排名第一。２０１６年，水利系人事制度改革全面启动，本科招生专业名称调整为“水利科学与工程”，开始采用申请审核制招收博士研究生。２０１７年，根据学校大类招生计划，按土木大类招收本科生，同时开设海洋科学与工程本科辅修专业。

１９９９年，原水工结构教研组和水电站教研组合并组建河川枢纽研究所；２０１７年，河川枢纽研究所与项目管理与建设技术研究所合并，更名为河川枢纽与建设管理研究所。研究所负责水利工程、管理科学与工程和土木工程３个一级学科，水工结构工程、水利水电工程、管理科学与工程、岩土工程４个二级学科建设，其中水工结构工程学科被评为国际前五。研究所紧密结合国家重大水利水电工程建设，瞄准国际前沿课题开展研究工作。在高坝结构抗震、高坝坝肩稳定、大坝智能建造、堆石混凝土新材料及筑坝技术、智能混凝土工程与海洋建造、地下空间与绿色智能建造、地下能源储库与水安全、碾压混凝土拱坝建设技术、工程项目管理等领域的研究取得了突出成绩，广泛参与了二滩水电站、小湾水电站、锦屏一级水电站、溪洛渡水电站和白鹤滩水电站等重大水利水电工程的建设，获得了国家自然科学奖、国家科技进步奖、国际学会奖励等多项奖励并拥有多项专利。研究所负责的《水工建筑学》课程是清华大学首批校级一类课，并已连续５次通过了学校每３年一次组织的评估。在清华大学精品课建设中，《水工建筑学》是重点建设课程中唯一的工科专业课，并以优异成绩通过验收，被评为国家级精品课。以研究所为主体的教学队伍还获得了包括国家教学成果一等奖在内的多项教学成果奖。

目前，研究所已经形成了以水利、岩土和海洋工程智能建造为重点研究方向，涵盖水工结构、岩石力学和工程项目管理３个主导方向，包括智能建造新材料、新结构、新技术和新能源相关的机理规律、分析理论和方法、工程应用和管理等，目标是利用人工智能技术，降低水利工程及赋存地质环境的不确定性，通过实时感知和反馈分析，实现精准预测和实时控制，为工程安全高效施工和长期安全运营提供理论支持和技术保障。

２０２２年，是清华大学水利水电工程系成立７０周年。为迎接水利水电工程系成立７０周年，在《清华大学学报(自然科学版)》编辑部的大力支持下，河川枢纽与建设管理研究所特组织“水利工程智能建造”专刊，包含了水利工程智能建造发展及理念、智能建造新材料、智能施工技术、智能管理和运维、碳排放等内容。专刊组稿得到了研究所各位老师的积极响应和大力支持。本期专刊精选１２篇综述和论文，代表性地展示了河川枢纽所在理论研究、技术创新和国家重大工程应用方面的最新重要研究进展。借此机会，祝水利水电工程系在新的历史时期取得更辉煌的成就。

清华大学水利水电工程系

河川枢纽与建设管理研究所

智能施工01

大坝智能建造研究进展与发展趋势

李庆斌，马睿，胡昱，皇甫泽华，沈益源，周绍武，马金刚，安再展，郭光文

我国高坝建设将进入新的发展阶段，对大坝工程智能化建设的关键问题提出了新的要求，而新一代信息技术革命为大坝建造智能化提供了新的发展途径，深度融合新一代信息技术推动建造智能化是实现“安全、高质、高效、经济、绿色”建设目标的关键，大坝智能化建造与建造智能大坝是新的发展趋势。因此，该文总结了智能建造理论发展的两条脉络，梳理了大坝智能建造技术发展的３个阶段，分析了智能建造各阶段技术特征、技术目标、理论理念、技术方法、管理模式及重大工程实践案例，阐述了大坝智能建造与智能大坝的关系，揭示了大坝建造智能化阶段的３个层次，阐明了智能化时代关键问题解决的理念变迁，探讨了大坝智能建造未来发展方向与关键技术。

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