研究所简介

一、研究中心简介

岩土工程研究中心（Research Center of Geotechnical Engineering, Xihua University）成立于2003年，是西华大学建筑与土木工程学院重点支持的科研机构。研究中心现有科研人员（含特聘研究员）共17人，15人具有博士学位，其中教授2人，副教授、高级实验师6人，讲师9人。目前，研究中心成员中，四川省学术和技术带头人（后备人选）3人，江苏省“双创计划”人才1人。在逾20年的发展历程中，研究中心紧密结合国家需求，服务地方建设，形成了交通岩土工程、岩土工程防灾减灾和地下工程三个主要研究方向，建成了一支人员梯度合理、研究方向稳定、在西南地区具有一定影响力的科研学术队伍。经过长期的合作研究和团队攻关，在上述研究方向上取得了创新性研究成果。

研究中心现有GCTS动静岩石三轴试验系统、动静模型加载试验平台、大尺寸三轴与模型试验联合试验平台（最大加载频率50 Hz）、振动台(台面尺寸3 m×3 m)、环境与荷载耦合加载系统、GDS动三轴试验系统、动单剪试验系统、粗粒土直剪-叠环剪试验系统、X射线衍射仪、共振柱等试验设备，有效地支持了研究中心的科学研究和技术开发。

二、研究人员

三、研究方向

研究中心现有交通岩土工程、岩土工程防灾减灾、地下工程三个主要研究方向。

研究方向一：交通岩土工程

近年来，我国西部山区兴建大量交通基础设施。复杂地质环境对交通基础设施地基处理与稳定控制、路基长期服役性能保持与提升、边坡加固与防护等技术提出了更严苛的要求。本方向围绕西部山区交通基础设施地基处理、路基工程、基础工程、边坡防护等技术展开研究，促进我国西部地区绿色、智能交通设施发展。

 ◆岩土介质宏细观力学性质

 ◆路基长期沉降特性及控制技术

 ◆地基加固和稳定控制技术

 ◆土工合成材料路基加固技术

 ◆边坡加固与防护技术

 ◆交通基础设施智能感知

 ◆交通基础设施基础工程

团队负责人：刘钢、赵明志

团队成员：王金梅、刘蒙蒙、陈慧芸

研究方向二：岩土工程防灾减灾

西部地区地质环境复杂，不良地质作用广泛发育，崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害频发。本方向围绕土体动力特性、场地动力响应、土体震害识别、边坡灾害治理、常遇地质灾害防治等问题，研究灾害预警手段和地质减灾方法，以减轻或防止灾害发生。

 ◆土体动力特性及测试技术

 ◆复杂场地土体动力响应

 ◆土体震害识别与灾害评价

 ◆边坡灾害预警与治理

 ◆崩塌、滑坡和泥石流灾害防治

团队负责人：张鑫、候瑞彬

团队成员：刘保县、舒志乐、刘钢、李娅、赵明志、王金梅

研究方向三：地下工程

地下空间及地下交通工程开发和利用涉及复杂的岩土工程问题。该方向聚焦基坑工程、隧道工程、地下空间防护、地下结构服役性能和智能监测等研究内容，解决地下工程设计、施工和运维中遇到的技术难题，满足山区建设和城市化发展的需要。

 ◆基坑工程

 ◆隧道工程

 ◆深部岩体工程

 ◆地下空间安全与防护

 ◆地下结构韧性及耐久性

 ◆地下结构智慧化监测

团队负责人：李化云、王璐

团队成员：鲁会军、杨凯、潘皇宋、张万志、许芃

四、研究成果

代表性科研项目：

[1] 国家自然科学基金. 循环荷载作用下粗颗粒基床填料累积变形演化状态特征及判别准则,51408491, 2015~2017. 负责人：刘钢.

[2] 国家自然科学基金. 浅埋软弱围岩隧道掌子面GFRP筋锚杆预加固技术研究, 51608450, 2017~2019. 负责人：李化云.

[3] 国家自然科学基金. 快速沉积红层软土微结构形成机理及其对宏观力学行为影响研究, 52008341, 2021~2023. 负责人：赵明志.

[4] 国家自然科学基金. 加卸荷破裂岩体蠕变力学响应及能量表征模型研究, 12102366, 2022~2024. 负责人：王璐.

[5] 四川省科技计划项目应用基础研究.深部围岩卸荷裂隙岩体蠕变力学行为研究, 2019YJ0469, 2019-2022.负责人：王璐

[6] 四川省自然科学基金.山地齿轨铁路道床—路基相互作用力学行为与关键设计参数研究, 2022NSFSC0472, 2022~2023. 负责人：刘钢.

[7] 四川省自然科学基金.川南地区红层软土微结构搭建机理及其对宏观力学特性影响研究, 2022NSFSC1165, 2022~2023. 负责人：赵明志.

代表性科研论文：

[1] Gang Liu, Mingzhi Zhao, Kaiwen Liu, David P. Connolly, Xin Jiang, Lei Zhang, Comparative study of performance of wicking and conventional railway geotextiles under the synergetic simulation of train loads and flooding, Construction and Building Materials, Volume 400, 2023, 132840.

[2] Zhang Xin, Wang Jing, Duan Baorong, Song Jiang. Degradation of sulfamethoxazole in water by a combined system of ultrasound/PW12/KI/H2O2. Separation and Purification Technology 270. 9 (2021).

[3] Zhang Xin, Zang Cong, Ma Hailing, Wang Zhenjun. Study on removing calcium carbonate plug from near wellbore by high-power ultrasonic treatment. Ultrasonics Sonochemistry 62. C (2019).

[4] Liu Gang, Zhang Chong, Zhao Mingzhi, Guo wenbo, Luo Qiang. Comparison of nanomaterials with other unconventional materials used as additives for soil improvement in the context of sustainable development: a review. Nanomaterials, 2020, 11(1), 15.

[5] Liu Gang, Zhao Mingzhi, Wang Tengfei, David P. Connolly, Cai Yuquan, Jiang Junsong, Bai Wen. Permeation grouting of low-permeability silty sands with colloidal silica, Case Studies in Construction Materials, Volume 19, 2023, e02327.

[6] Liu Gang, Zhao Mingzhi, Luo Qiang, Lu Rui. Characterization of permanent deformation properties of densely-compacted unbound granular materials subjected to cyclic loading. Scientific Reports, 13(1), 2023, 3731.

[7] Li, H., Zhu, K., Chen, Y., Chen, B., Zeng, B., & Zhang, Z. (2023). Formulation and implementation of elastoplastic constitutive model for carbonaceous slate. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 82(3), 93.

[8] Liu Gang, Zhao Mingzhi, Luo Qiang, et al. A New Approach for Classifying the Permanent Deformation Properties of Granular Materials under Cyclic Loading. Materials, 2023, 16(6): 2141.

[9] Zhong Zhengjun; Zhang Xin; Yang Xudong, Benefit Evaluation Of Energy-Saving And Emission Reduction In Construction Industry Based On Rough Set Theory, Ecological Chemistry and Engineering S-Chemia i Inzynieria Ekologiczna S, 2021, 28(1): 61-73.

[10] Zhong, Wenwu, Xin, Zhang, et al. Study on Microscopic Characteristics of Spatial Distribution of Fractures in Deteriorated Sandstone. Geofluids 2022(2022): 7895498.

[11] Zhang, Xin, et al. Study on key influencing factors of competitive adsorption of coalbed methane by carbon dioxide displacement. Frontiers in Chemistry 10(2022): 998592.

[12] Li, H., Zhou, A., Wu, Y., Deng, L., Zhu, K., & Lu, F. (2023). Research and Development of Self-Waterproofing Concrete for Tunnel Lining Structure and Its Impermeability and Crack Resistance Characteristics. Materials, 16(16), 5557.

[13] Fu, J., Li, H., Zhu, K., Chen, Y., Lei, Z. (2022). Study on Expansion Characteristics and Expansion Potential of Gypsum Rock. Geofluids, 2022.

[14] Li, H., Fu, J., Chen, B., Zhang, X., Zhang, Z., & Lang, L. (2023). Mechanical Properties of GFRP Bolts and Its Application in Tunnel Face Reinforcement. Materials, 16(6), 2193.

[15] Li, H., Wu, Y., Zhou, A., Lu, F., Lei, Z., Zeng, B., & Zhu, K. (2023). Cracking Pattern and Bearing Capacity of Steel Fiber-Reinforced Concrete Single-Layer Tunnel Lining. Sustainability, 15(13), 10665.

[16] Li, Tao, Zhang, Xin, et al. Modified Model of Sound Velocity with Different Saturation in Fractured Sandstone. Science of Advanced Materials14.5(2022):985-1000.

[17] Li, Tianbin, Shu, Zhile, Zhang, Xin, et al. Investigation of Rock Burst Mechanism under Thermomechanical Coupling Conditions Based on Rock Mechanical Tests. Lithosphere,2022(2022): 7026259.

[18] Liu G, Zhao M Z, Luo Q, et al. Effect of Cyclic Load Amplitude on the Evolving Characteristics of Accumulative Deformation in Subgrade Bed[J]. Applied Sciences, 2019, 9(7): 1435.

[19] Zhao Mingzhi, Liu Gang; Deng Longxiang, Li Yangang. Optimizing the Compaction Characteristics and Strength Properties of Gravelly Soils in terms of Fine Contents, Advances in Materials Science and Engineering, 2021.

[20] Zhao M Z, Liu G, Zhang C, et al. State-of-the-Art of Colloidal Silica-Based Soil Liquefaction Mitigation: An Emerging Technique for Ground Improvement. Applied Sciences, 2019, 10(1):15.

[21] 刘钢, 赵明志, 陆瑞等. 碎石颗粒形态特征及其与堆积特性的关系[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4644-4651+4658. DOI:10.16285/j.rsm.2018.2287.

[22] 刘钢, 陆瑞, 赵明志等. 基于椭球模型的圆砾堆积特性分析[J].岩土力学, 2019, 40(11): 4371-4379+4390. DOI:10.16285/j.rsm.2018.2208.

[23] 贺安, 王璐, 成昊宇等. 高应力硐室围岩三轴蠕变及声发射特征研究[J]. 岩石力学与工程学报,2023,42(S1):3367-3376.DOI:10.13722/j.cnki.jrme.2022.0642.

[24] 赵明志, 邓龙翔, 刘钢等. 不同细粒含量高压密级配碎石力学特性研究[J].铁道科学与工程学报,2021,18(05):1121-1130.DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200604.

[25] 刘钢, 郭文博, 赵明志等. 辽宁台安砂土液化特性动三轴试验研究[J]. 地震工程学报, 2022, 44(03): 558-569. DOI:10.20000/j.1000-0844.20210112001.

[26] 舒志乐, 朱思宇, 张华杰. 无砟轨道CA砂浆层病害探地雷达检测及三维正演模拟[J].铁道科学与工程学报, 2021, 18(07): 1679-1685. DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20200819.

[27] 王璐, 魏俞杰, 唐时美等. 加卸荷条件下大理岩变形特征及能量演化[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(03): 125-130+142.

[28] 刘钢,罗强,张良等.基于环圈仪的土压力传感器标定技术分析[J].实验力学,2018,33(04):567-576.

[29] 陈晔磊, 李地元, 王立川等. 横观各向同性板岩三轴力学特性及其本构模型[J]. 铁道科学与工程学报, 2023, 20(02): 661-670. DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20220630.

[30] 陈福江, 段蓉蒨, 张鑫等. 近距离桩基施工对既有盾构隧道的振动影响分析[J]. 现代隧道技术, 2023, 60(01): 140-148. DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2023.01.014.

[31] 张秋实, 周川胜, 孙春平等. 高温环境下钢筋混凝土结构温度传播规律研究[J]. 现代隧道技术, 2021, 58(04): 185-193. DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2021.04.023.

[34] 张芯, 李化云, 张志强等. 基于拉拔试验的GFRP筋与砂浆粘结性能研究[J]. 四川大学学报(自然科学版) ,2021, 58(04): 131-136. DOI:10.19907/j.0490-6756.2021.044005.

[35] 刘钢, 张磊, 罗强. 温度对电涡流位移传感器测试误差影响分析[J]. 传感器与微系统, 2019, 38(06): 27-30. DOI: 10.13873/J.1000-9787(2019)06-0027-04.

[36] 滕红军, 舒志乐, 张鑫等. 地震灾害应急物流配送系统模型优化方法研究[J]. 中国安全生产科学技术, 2023, 19(04): 160-167.

[37] 李佳鑫, 舒志乐, 孙启明等. 不同活化方式对煤矸石胶砂力学性能的影响研究[J]. 材料导报, 2022, 36(S2): 252-257.

[38] 万宇, 林宇, 丁尧等. 层状岩体巴西劈裂声发射特性研究[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 2021, 48(06): 714-722.

代表性专利成果：

[1]刘钢,赵明志,莫奎等. 一种易崩解岩块饱和装置及其使用方法[P]. 四川省：CN111964989B,2023-06-13.

[2]李化云,雷中成,万宇等. 一种隧道挖掘用渣土运输车自动加湿装置[P]. 四川省：CN111469897B,2023-07-21.

[3]张鑫,杨欣,舒志乐等. 一种用于测量边坡失稳的无线测量系统及试验方法[P]. 四川省：CN114578021B,2023-07-07.

[4]张鑫,杨欣,舒志乐等. 一种震动平台[P]. 四川省：CN114486139B,2023-07-07.

[5]李化云,龚小林,杨鑫等. 一种桩基重锤对位装置及应用方法[P]. 四川省：CN114111582B,2023-06-16.

[6]刘蒙蒙,张璐,舒志乐等. 一种隧道开挖大变形强支护装置[P]. 四川省：CN112963169B,2023-05-23.

[7]刘蒙蒙,张璐,舒志乐. 一种钻爆式隧道开挖辅助装置[P]. 四川省：CN112709594B,2022-12-16.

[8]田亚洲,邹代灵,郑军涛等. 一种循环式建筑泥浆水力分离系统及方法[P]. 四川省：CN111790516B,2022-03-29.

[9]李化云,陈晔磊,万宇等. 一种隧道装配式预应力衬砌设计方法[P]. 四川省：CN111550262B,2021-07-30.

[10]舒志乐,林宇,袁涛等. 一种复合地基的施工方法[P]. 四川省：CN109667259B,2020-01-07.

[11]刘保县,袁涛,舒志乐等. 一种在条形基础下进行基础托换的专用装置及施工方法[P]. 四川省：CN109680700B,2019-12-03.

[12]刘保县,蔡丹,舒志乐等. 一种边坡治理锚索结构[P]. 四川省：CN108252315B,2019-08-30.

代表性专著：

[1] 舒志乐,刘保县,周少波 等. 凝灰质粉砂岩力学特性及其在大跨隧道中的应用.重庆大学出版社, 2017.

[2] 舒志乐,刘保县,刘新荣 等.探地雷达正反演理论与信号处理.重庆大学出版社, 2017.

[3] 刘钢.级配碎石填料物理力学性质.地质出版社, 2023.

[4] 李化云,吴洋帆,朱开宬.穿越石膏质岩地层高速公路隧道安全结构体系研究.冶金工业出版社, 2023.