安徽建筑大学土木工程学院岩土工程系介绍

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安徽建筑大学土木工程学院岩土工程系介绍正文

一、学科简介
岩土工程学科包括岩土工程勘察、设计、治理、监测等方面，在各类工程建设中发挥着相当重要的作用。学科队伍年龄结构、职称结构和学历结构合理，现有教授7人、副教授12人，博士生导师1人、硕士生导师15人，具有博士学位16人。国家“百千万人才工程”专业拔尖人才1人，国家教学名师1人。
近五年，主持国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金、省(部)级课题18项，纵向科研经费约600万元。在国内外期刊和学术会议上发表论文160余篇，其中SCI、EI、ISTP收录30余篇。承担各类横向课题40余项，获研究经费近800万元。获得国家科学技术进步二等奖1项，省（部）级科学技术一等奖2项、二等奖3项、三等奖2项。
二、主要研究方向
1、地下结构基础理论与应用技术研究
(1)研究多因素作用下井壁受力、沉降相互作用机理，提出了系列井壁结构形式和设计方法。
(2)针对我国黄淮地区煤矿立井井筒出现的大量破裂，开展了包括井壁破裂机理、已坏井筒预防与治理技术等研究，首创了修复治理技术，并得到了成功应用。
(3)将人工冻结工法应用于大型市政工程，研究开发了冻结排桩法大型深基坑维护技术；研究水平人工冻结法冻胀、融沉机理和设计计算方法。
(4) 将系统工程的方法和理论，运用于城市地下工程建设,降低地下工程建设对城市环境和交通的影响；建立城市地下工程建设信息化安全监测系统,预测和避免安全事故。
2、地下工程结构分析中的计算力学理论与方法
（1）基于基础力学中的混合变分原理、哈密尔顿（Hamilton）原理与现代控制论中的状态空间理论，为复杂地基、地下结构非线性、地震动多输入与多输出等前沿科学技术问题提供应用基础理论。
(2)在辛框架下完成分形有限元的理论公式及其编程技术；应用辛的分形有限元算法对多种地下结构进行数值分析，并与传统算法比较，取得较理想的计算结论。
(3)研究计算力学理论与方法在工程结构分析中的应用，将在样条有限元法、样条函数线法中取得的成果用于工程计算;研究特种结构的数值分析方法和应用软件。
(4)研究弹塑性力学在地下工程中的应用，将弹塑性力学理论运用于桩基承载力、地基处理和暗挖隧道周边岩土体应力场和位移场分析。
3、裂隙岩体力学特性及稳定性分析
(1) 首次系统地提出了裂隙岩体质量评价体系，揭示了古风化岩体具有抑制裂隙带向上发展和阻隔底含水下渗的双重特征。
(2)将地质工程机制分析与地基地质体的改造技术紧密结合，制定有效的地质工程改造措施，为开采沉陷区内建筑物地基处理与防灾减灾、地质环境保护及国土资源合理利用服务。
(3)以地质学与环境工程学科为基础，形成了以地质过程机制分析-定量评价体系，并广泛应用于闭坑矿山裂隙岩体地基处理和现代卫生填埋场稳定分析中。
三、学科优势
1、深厚冲积层立井井壁结构理论计算与施工技术。在深厚冲积层立井建设领域，针对高地应力条件下不同地质构造的围岩破坏模态与深井支护加固机理、设计方法开展了颇具特色的系统试验研究，揭示了沉降地层中井筒破裂机理，创新了破损井筒修复治理技术；研究了人工冻结法温度场分布规律、冻胀、融沉机理，将人工冻结法、冻结排桩法大型深基坑支护技术、复杂环境下浅埋大断面隧道超长水平冻结施工技术，成功应用于润扬长江公路大桥和广州地铁三号线、上海地铁四号线等重大工程，取得一系列重要成果。
2、地下结构工程的设计施工和监测技术。研究计算力学理论与方法在地下工程结构分析中的应用，将在样条有限元法、样条函数线法中取得的成果用于工程计算；研究弹塑性力学在地下工程中的应用，将弹塑性力学理论运用于桩基承载力、地基处理和暗挖隧道周边岩土体应力场和位移场分析，建立地下工程暗挖法受力模型，分析其周边位移场与应力场；研究城市地下工程多尺度岩土与结构的破坏机理及演化过程，揭示施工扰动下复杂地层的变形机制，解决复杂工程环境下城市地下工程施工技术问题；将系统工程的方法和理论，运用于城市地下工程建设,成功降低地下工程建设对城市环境和交通的影响；建立城市地下工程建设信息化安全监测系统,并成功预测合肥市四牌楼地下工程安全事故的发生,避免该项目事故造成更大的损失。
3、地下裂隙岩体破坏演化规律和渗流变异特性。对裂隙岩体力学特性、水稳定性和动态演化规律进行分析和研究，系统地提出矿山裂隙岩体质量评价体系，揭示了古风化岩体具有抑制裂隙带向上发展和阻隔底含水下渗的双重特征。该成果被新修订的《三下开采规程》所采用，并广泛应用于两淮矿区乃至华东各矿区的“三下”开采实践中，在巨厚含水体下资源安全开采与水资源保护的研究中发挥了重要作用，取得了极大的社会经济效益；以地质学与环境工程学科为基础，提出了煤矸石地基设计理念，将沉陷区内环境治理与废弃物矸石利用有机结合，为开采沉陷区内建筑物地基处理与防灾减灾、地质环境保护及国土资源合理利用提供技术保障。
四、学术带头人
1、程桦教授
    博士生导师，国家级教学名师，安徽省学术与技术带头人，享受国务院、安徽省政府特殊津贴。长期从事地下结构计算力学、人工冻结法施工、岩土工程理论与技术、地下结构工程设计施工和监测技术等方面研究。近五年，承担各类科研课题40余项，先后获得国家科学技术进步二等奖3项，省(部)级科学技术一等奖2项、二等奖4项，行业学会科学技术进步特等奖2项；获得国家教学成果二等奖1项、安徽省教学成果特等奖1项；发表论文40余篇，其中18篇被SCI、EI收录。
2、宣以琼教授
硕士生导师。主要从事矿井水害防治、矿山地质环境治理、裂隙岩体的破坏演化规律等技术研究。近五年，承担国家级、省(部)级、企事业单位委托课题20余项，获各类奖项10项，其中获省科学技术三等奖2项。发表学术论文20多篇，其中EI收录4篇。
3、吴德义教授
硕士生导师，省级劳动模范。主要从事爆炸理论与应用、岩土工程、流体力学、地下结构理论计算与施工技术的研究。近五年，承担国家级、省（部）级、企事业单位委托科研课题10项，发表学术论文13篇，其中3篇被SCI、EI收录。


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