安徽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院巖土工程系介紹 正文

一、學(xué)科簡介
巖土工程學(xué)科包括巖土工程勘察、設(shè)計(jì)、治理、監(jiān)測(cè)等方面，在各類工程建設(shè)中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。學(xué)科隊(duì)伍年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)和學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理，現(xiàn)有教授7人、副教授12人，博士生導(dǎo)師1人、碩士生導(dǎo)師15人，具有博士學(xué)位16人。國家“百千萬人才工程”專業(yè)拔尖人才1人，國家教學(xué)名師1人。
近五年，主持國家科技支撐計(jì)劃課題、國家自然科學(xué)基金、省(部)級(jí)課題18項(xiàng)，縱向科研經(jīng)費(fèi)約600萬元。在國內(nèi)外期刊和學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文160余篇，其中SCI、EI、ISTP收錄30余篇。承擔(dān)各類橫向課題40余項(xiàng)，獲研究經(jīng)費(fèi)近800萬元。獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，?。ú浚┘?jí)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
二、主要研究方向
1、地下結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)研究
(1)研究多因素作用下井壁受力、沉降相互作用機(jī)理，提出了系列井壁結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)方法。
(2)針對(duì)我國黃淮地區(qū)煤礦立井井筒出現(xiàn)的大量破裂，開展了包括井壁破裂機(jī)理、已壞井筒預(yù)防與治理技術(shù)等研究，首創(chuàng)了修復(fù)治理技術(shù)，并得到了成功應(yīng)用。
(3)將人工凍結(jié)工法應(yīng)用于大型市政工程，研究開發(fā)了凍結(jié)排樁法大型深基坑維護(hù)技術(shù)；研究水平人工凍結(jié)法凍脹、融沉機(jī)理和設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
(4) 將系統(tǒng)工程的方法和理論，運(yùn)用于城市地下工程建設(shè),降低地下工程建設(shè)對(duì)城市環(huán)境和交通的影響；建立城市地下工程建設(shè)信息化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),預(yù)測(cè)和避免安全事故。
2、地下工程結(jié)構(gòu)分析中的計(jì)算力學(xué)理論與方法
（1）基于基礎(chǔ)力學(xué)中的混合變分原理、哈密爾頓（Hamilton）原理與現(xiàn)代控制論中的狀態(tài)空間理論，為復(fù)雜地基、地下結(jié)構(gòu)非線性、地震動(dòng)多輸入與多輸出等前沿科學(xué)技術(shù)問題提供應(yīng)用基礎(chǔ)理論。
(2)在辛框架下完成分形有限元的理論公式及其編程技術(shù)；應(yīng)用辛的分形有限元算法對(duì)多種地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值分析，并與傳統(tǒng)算法比較，取得較理想的計(jì)算結(jié)論。
(3)研究計(jì)算力學(xué)理論與方法在工程結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用，將在樣條有限元法、樣條函數(shù)線法中取得的成果用于工程計(jì)算;研究特種結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析方法和應(yīng)用軟件。
(4)研究彈塑性力學(xué)在地下工程中的應(yīng)用，將彈塑性力學(xué)理論運(yùn)用于樁基承載力、地基處理和暗挖隧道周邊巖土體應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)分析。
3、裂隙巖體力學(xué)特性及穩(wěn)定性分析
(1) 首次系統(tǒng)地提出了裂隙巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，揭示了古風(fēng)化巖體具有抑制裂隙帶向上發(fā)展和阻隔底含水下滲的雙重特征。
(2)將地質(zhì)工程機(jī)制分析與地基地質(zhì)體的改造技術(shù)緊密結(jié)合，制定有效的地質(zhì)工程改造措施，為開采沉陷區(qū)內(nèi)建筑物地基處理與防災(zāi)減災(zāi)、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)及國土資源合理利用服務(wù)。
(3)以地質(zhì)學(xué)與環(huán)境工程學(xué)科為基礎(chǔ)，形成了以地質(zhì)過程機(jī)制分析-定量評(píng)價(jià)體系，并廣泛應(yīng)用于閉坑礦山裂隙巖體地基處理和現(xiàn)代衛(wèi)生填埋場(chǎng)穩(wěn)定分析中。
三、學(xué)科優(yōu)勢(shì)
1、深厚沖積層立井井壁結(jié)構(gòu)理論計(jì)算與施工技術(shù)。在深厚沖積層立井建設(shè)領(lǐng)域，針對(duì)高地應(yīng)力條件下不同地質(zhì)構(gòu)造的圍巖破壞模態(tài)與深井支護(hù)加固機(jī)理、設(shè)計(jì)方法開展了頗具特色的系統(tǒng)試驗(yàn)研究，揭示了沉降地層中井筒破裂機(jī)理，創(chuàng)新了破損井筒修復(fù)治理技術(shù)；研究了人工凍結(jié)法溫度場(chǎng)分布規(guī)律、凍脹、融沉機(jī)理，將人工凍結(jié)法、凍結(jié)排樁法大型深基坑支護(hù)技術(shù)、復(fù)雜環(huán)境下淺埋大斷面隧道超長水平凍結(jié)施工技術(shù)，成功應(yīng)用于潤揚(yáng)長江公路大橋和廣州地鐵三號(hào)線、上海地鐵四號(hào)線等重大工程，取得一系列重要成果。
2、地下結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)施工和監(jiān)測(cè)技術(shù)。研究計(jì)算力學(xué)理論與方法在地下工程結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用，將在樣條有限元法、樣條函數(shù)線法中取得的成果用于工程計(jì)算；研究彈塑性力學(xué)在地下工程中的應(yīng)用，將彈塑性力學(xué)理論運(yùn)用于樁基承載力、地基處理和暗挖隧道周邊巖土體應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)分析，建立地下工程暗挖法受力模型，分析其周邊位移場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)；研究城市地下工程多尺度巖土與結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理及演化過程，揭示施工擾動(dòng)下復(fù)雜地層的變形機(jī)制，解決復(fù)雜工程環(huán)境下城市地下工程施工技術(shù)問題；將系統(tǒng)工程的方法和理論，運(yùn)用于城市地下工程建設(shè),成功降低地下工程建設(shè)對(duì)城市環(huán)境和交通的影響；建立城市地下工程建設(shè)信息化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并成功預(yù)測(cè)合肥市四牌樓地下工程安全事故的發(fā)生,避免該項(xiàng)目事故造成更大的損失。
3、地下裂隙巖體破壞演化規(guī)律和滲流變異特性。對(duì)裂隙巖體力學(xué)特性、水穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)演化規(guī)律進(jìn)行分析和研究，系統(tǒng)地提出礦山裂隙巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，揭示了古風(fēng)化巖體具有抑制裂隙帶向上發(fā)展和阻隔底含水下滲的雙重特征。該成果被新修訂的《三下開采規(guī)程》所采用，并廣泛應(yīng)用于兩淮礦區(qū)乃至華東各礦區(qū)的“三下”開采實(shí)踐中，在巨厚含水體下資源安全開采與水資源保護(hù)的研究中發(fā)揮了重要作用，取得了極大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益；以地質(zhì)學(xué)與環(huán)境工程學(xué)科為基礎(chǔ)，提出了煤矸石地基設(shè)計(jì)理念，將沉陷區(qū)內(nèi)環(huán)境治理與廢棄物矸石利用有機(jī)結(jié)合，為開采沉陷區(qū)內(nèi)建筑物地基處理與防災(zāi)減災(zāi)、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)及國土資源合理利用提供技術(shù)保障。
四、學(xué)術(shù)帶頭人
1、程樺教授
    博士生導(dǎo)師，國家級(jí)教學(xué)名師，安徽省學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人，享受國務(wù)院、安徽省政府特殊津貼。長期從事地下結(jié)構(gòu)計(jì)算力學(xué)、人工凍結(jié)法施工、巖土工程理論與技術(shù)、地下結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)施工和監(jiān)測(cè)技術(shù)等方面研究。近五年，承擔(dān)各類科研課題40余項(xiàng)，先后獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，省(部)級(jí)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，行業(yè)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)2項(xiàng)；獲得國家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、安徽省教學(xué)成果特等獎(jiǎng)1項(xiàng)；發(fā)表論文40余篇，其中18篇被SCI、EI收錄。
2、宣以瓊教授
碩士生導(dǎo)師。主要從事礦井水害防治、礦山地質(zhì)環(huán)境治理、裂隙巖體的破壞演化規(guī)律等技術(shù)研究。近五年，承擔(dān)國家級(jí)、省(部)級(jí)、企事業(yè)單位委托課題20余項(xiàng)，獲各類獎(jiǎng)項(xiàng)10項(xiàng)，其中獲省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20多篇，其中EI收錄4篇。
3、吳德義教授
碩士生導(dǎo)師，省級(jí)勞動(dòng)模范。主要從事爆炸理論與應(yīng)用、巖土工程、流體力學(xué)、地下結(jié)構(gòu)理論計(jì)算與施工技術(shù)的研究。近五年，承擔(dān)國家級(jí)、?。ú浚┘?jí)、企事業(yè)單位委托科研課題10項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文13篇，其中3篇被SCI、EI收錄。

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