河北省交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室地 址

石家莊市北二環(huán)東路 15 號

石家莊鐵道大學(xué)

河北省交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

簡 介

河北省交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于2009 年8 月被科技部批準(zhǔn)為省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，現(xiàn)任實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任劉人懷院士，實(shí)驗(yàn)室主任楊紹普教授。

河北省交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1 ．載運(yùn)工具與交通基礎(chǔ)設(shè)施的相互作用研究

內(nèi)容為汽車- 道路耦合非線性動(dòng)力學(xué)，高速交通路基動(dòng)載力學(xué)行為研究。

河北省交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2 ．橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)行為控制與可靠性評價(jià)研究

內(nèi)容為橋梁結(jié)構(gòu)損傷機(jī)理和災(zāi)變演化過程研究，橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測與可靠性評價(jià)理論與方法研究。

河北省交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室3 ．長大隧道圍巖穩(wěn)定性理論與控制

內(nèi)容為隧道圍巖穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)耐久性控制理論，隧道施工過程力學(xué)與安全控制技術(shù)。

河北省交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室4 ．應(yīng)急工程結(jié)構(gòu)理論與技術(shù)

內(nèi)容為在突發(fā)事件中各類交通設(shè)施破壞機(jī)理研究、應(yīng)急結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論和搶險(xiǎn)搶修技術(shù)研究，能快速生成、應(yīng)急使用的大型工程結(jié)構(gòu)和工程設(shè)備的研究。

河北省交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室5 ．新型智能材料與結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為

內(nèi)容為基于磁電材料的傳感和控制理論研究，磁電材料多場耦合的本構(gòu)關(guān)系，發(fā)展基于超聲波譜理論的材料性能測試方法，磁電梁、板、殼的變形和動(dòng)力學(xué)行為, 層狀磁電材料中表面波和導(dǎo)波的傳播規(guī)律。

6 ．軌道交通基礎(chǔ)穩(wěn)定性與變形控制

內(nèi)容為高速鐵路、城市軌道交通基坑穩(wěn)定性與變形控制研究，軟土地基動(dòng)力固結(jié)理論研究。

“ 十一五” 以來，實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究相結(jié)合，緊密圍繞學(xué)科前沿的科學(xué)問題及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中急需解決的技術(shù)難題，提高科研總體水平，共主持承擔(dān)國家杰出青年科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、“863” 計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、國家交通戰(zhàn)備等國家級項(xiàng)目27 項(xiàng)，省部級項(xiàng)目62 項(xiàng)；獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)3 項(xiàng)，省部級獎(jiǎng)勵(lì)21 項(xiàng)；在國內(nèi)外重要期刊發(fā)表論文160 余篇。代表性科研成果、項(xiàng)目有：

成果：青藏鐵路工程（2008 年度獲國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)，參加，在50 個(gè)單位中排名13 ）；大型交通基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測、安全評估與快速康復(fù)技術(shù)（2008 年度獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，主持）。項(xiàng)目：高速機(jī)車車輛系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)與控制，國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目，經(jīng)費(fèi)：200 萬元；高維載重車輛－道路耦合非線性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究，國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目，經(jīng)費(fèi)：220 萬元。

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有固定工作人員46 名，其中博士生導(dǎo)師6 人，教授25 人，博士27 名、留學(xué)歸國博士8 名。

擁有國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、燕趙學(xué)者、國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)主持人、中國卓越研究獎(jiǎng)獲得者、省管優(yōu)秀專家、國家和省突貢專家、國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)以上和省（部）級一等獎(jiǎng)（前3 名）等高層次人才共計(jì)19 人。

實(shí)驗(yàn)用房總面積6800 余平方米，建設(shè)投資總額為4890 萬元；擁有試驗(yàn)與檢測儀器設(shè)備2606 臺(tái)（套），儀器設(shè)備總值3836 萬元，其中50 萬元以上的儀器設(shè)備18 臺(tái)（套），價(jià)值2735 余萬元。

價(jià)值150 萬元以上設(shè)備主要有風(fēng)洞洞體及附屬設(shè)備、液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)、電動(dòng)油壓振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、振動(dòng)臺(tái)、電液伺服加載試驗(yàn)系統(tǒng)、地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)、MTS 材料實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、液壓伺服材料實(shí)驗(yàn)機(jī)(MTS) 等。 2100433B

2009年9月，省部共建交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與系統(tǒng)安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開始籌建；

2010年2月，獲批省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地；

2020年2月26日，中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部、河北省人民政府批準(zhǔn)省部共建交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與系統(tǒng)安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（石家莊鐵道大學(xué)）建設(shè)運(yùn)行。

實(shí)驗(yàn)室面向國家和區(qū)域交通運(yùn)輸重大需求，致力于交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與系統(tǒng)安全的共性關(guān)鍵科學(xué)問題研究，為交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營安全提供理論和技術(shù)支撐，成為京津冀和交通運(yùn)輸行業(yè)科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流的重要基地。主要研究方向包括：復(fù)雜環(huán)境下路基結(jié)構(gòu)服役行為與安全保障、橋梁力學(xué)行為與安全控制、隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與變形控制、車輛動(dòng)力學(xué)與交通工程機(jī)械故障診斷。

實(shí)驗(yàn)室面向國家“交通強(qiáng)國”、“一帶一路”建設(shè)和京津冀區(qū)域協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略需求，為交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營安全提供理論和技術(shù)支撐。實(shí)驗(yàn)室擁有優(yōu)越的科研條件和良好的學(xué)術(shù)氛圍，聚焦線路、橋梁、隧道、車輛的力學(xué)行為與系統(tǒng)安全開展研究。

省部共建交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與系統(tǒng)安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室復(fù)雜環(huán)境下路基結(jié)構(gòu)服役行為與安全保障

從非飽和路基變形特性與浸水劣化機(jī)理、寒區(qū)高速交通路基結(jié)構(gòu)優(yōu)化與災(zāi)變防控以及加筋土路基結(jié)構(gòu)行為演變與性能保持等方面開展深入研究。

揭示非飽和土體動(dòng)力濕化演化機(jī)理，構(gòu)建熱-水-土-氣多相耦合模型，探求路基翻漿冒泥、不均勻沉降等病害產(chǎn)生規(guī)律，制定合理的病害治理方法，提出非飽和土地區(qū)路基沉降預(yù)測評估模型；針對多年凍土地區(qū)和季節(jié)性凍土地區(qū)路基的病害特征，創(chuàng)新路基結(jié)構(gòu)優(yōu)化與防護(hù)措施，探索抗凍脹、少維護(hù)、長壽命的層狀基床結(jié)構(gòu)填料性質(zhì)、剛度匹配、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與全壽命周期管理技術(shù)；探明服役期加筋土路基力學(xué)性能和位移特征發(fā)展演化規(guī)律，構(gòu)建控制加筋土路基服役性能劣化的技術(shù)體系，形成基于穩(wěn)定性和變形控制的加筋土路基設(shè)計(jì)計(jì)算理論和技術(shù)方法。

目標(biāo)是構(gòu)建復(fù)雜環(huán)境下路基結(jié)構(gòu)行為演變與控制研究體系，提出基于服役期性能保持功能的路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論、加固技術(shù)和劣化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)路基結(jié)構(gòu)的安全耐久。

省部共建交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與系統(tǒng)安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室橋梁力學(xué)行為與安全控制

從多重因素耦合作用下橋梁結(jié)構(gòu)效應(yīng)與安全風(fēng)險(xiǎn)理論、橋梁全壽命周期監(jiān)測與狀態(tài)評估以及橋梁施工裝備及快速修復(fù)理論等方面開展深入研究。

揭示環(huán)境與應(yīng)力復(fù)雜耦合作用下橋梁全壽命性能演化規(guī)律，建立多尺度損毀特征參數(shù)和多指標(biāo)綜合判釋的快速評估模型；提出監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)化與智能化處理方法及技術(shù)，形成支持多源、多模、異構(gòu)的橋梁運(yùn)行狀態(tài)時(shí)空數(shù)據(jù)融合方法和基于檢/監(jiān)測數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的橋梁全生命期性能演化規(guī)律與安全評估體系；研發(fā)先進(jìn)可靠的橋梁提運(yùn)架等大型工程建設(shè)用施工裝備、橋梁快速搶修（建）應(yīng)急工程裝備，建立基于多尺度損毀特征參數(shù)的快速評估理論模型與快速評估系統(tǒng)，完善災(zāi)后橋梁基礎(chǔ)設(shè)施的快速搶修（建）器材及技術(shù)儲(chǔ)備。

目標(biāo)是從致因-風(fēng)險(xiǎn)-感知-控制等保障全鏈條入手，建立動(dòng)態(tài)時(shí)空環(huán)境效應(yīng)下橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)感知與現(xiàn)代養(yǎng)修的理論和技術(shù)體系，提升我國橋梁建設(shè)和運(yùn)營安全的保障能力。

省部共建交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與系統(tǒng)安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與變形控制

從多場耦合條件下巖石靜、動(dòng)態(tài)損傷機(jī)理及損傷模型構(gòu)建、軟弱圍巖隧道穩(wěn)定性理論以及軟弱圍巖隧道施工過程力學(xué)與變形控制技術(shù)等方面開展深入研究。

揭示多場耦合條件下巖石靜、動(dòng)損傷的表征、累積和演化過程，建立巖石損傷模型及損傷積累與滲透率變化的耦合理論模型，掌握巖石損傷演化機(jī)理及規(guī)律；探究隧道圍巖預(yù)變形、掌子面圍巖擠出變形和洞周收斂變形與發(fā)展和施工過程的“時(shí)空效應(yīng)”，基于變形協(xié)調(diào)突變理論及支護(hù)結(jié)構(gòu)極限承載分析結(jié)果，研究隧道體系空間極限位移、位移速度與形態(tài)分布；分析隧道圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)體系相互作用以及高地應(yīng)力、地下水對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響，完善軟弱圍巖、高地應(yīng)力條件下隧道支護(hù)設(shè)計(jì)原理、方法以及隧道體系穩(wěn)定性評價(jià)方法。

目標(biāo)是構(gòu)建隧道圍巖穩(wěn)定性控制理論和隧道施工過程力學(xué)與安全控制技術(shù)體系，為隧道工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)、災(zāi)害防控提供理論支撐，提升我國隧道工程的建設(shè)理論與技術(shù)水平。

省部共建交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與系統(tǒng)安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室車輛動(dòng)力學(xué)與交通工程機(jī)械故障診斷

從車輛-道路相互作用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、高速機(jī)車車輛非線性動(dòng)力學(xué)及交通工程機(jī)械故障診斷等方面開展深入研究。

考慮高維、時(shí)變、剛?cè)嵯嗷プ饔玫忍匦园l(fā)展車輛-道路相互作用動(dòng)力學(xué)理論，提出磁流變作動(dòng)器雙曲滯后非線性模型，開發(fā)剛?cè)嵯嗷プ饔孟到y(tǒng)振動(dòng)分析方法，研究車輛與交通工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)規(guī)律，揭示系統(tǒng)模態(tài)截?cái)嗍諗繖C(jī)理，構(gòu)建集建模、分析、仿真、試驗(yàn)于一體的車-路相互作用研究框架；拓展非光滑滯后非線性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與參數(shù)優(yōu)化方法，分析機(jī)車走行部穩(wěn)定性與非線性動(dòng)力學(xué)行為，提出結(jié)合微觀力學(xué)機(jī)理與宏觀動(dòng)力學(xué)表征的服役性能演化機(jī)理研究新思路，揭示機(jī)車車輛關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件服役性能演化機(jī)理與規(guī)律，研制專用智能復(fù)合傳感器，構(gòu)建走行部服役性能檢測體系；發(fā)展大型施工機(jī)械動(dòng)力學(xué)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷理論，建立施工工藝驅(qū)動(dòng)的三維安全分析體系，發(fā)展盲源信號分離及早期微弱故障信號傳感檢測技術(shù)，提出強(qiáng)背景噪聲下的故障信號特征提取及分類模式識別方法，開發(fā)大型交通施工機(jī)械實(shí)時(shí)安全監(jiān)測與預(yù)警云平臺(tái)。

目標(biāo)是構(gòu)建一套較為完整的車輛與交通工程機(jī)械動(dòng)力學(xué)與故障診斷技術(shù)體系，提高車輛運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性，減小車輛對線路和橋梁的動(dòng)荷載，為保障交通工程結(jié)構(gòu)施工與運(yùn)營的系統(tǒng)安全提供理論與技術(shù)支撐。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與運(yùn)行目標(biāo)是，立足國內(nèi)，面向世界，貫徹“創(chuàng)新、務(wù)實(shí)、開放、協(xié)作”的運(yùn)行管理方針，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)的指導(dǎo)、監(jiān)督作用，最大限度地合理利用（開放）實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備資源，圍繞河北省發(fā)展的戰(zhàn)略布局和區(qū)域特色開展交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與系統(tǒng)安全方面的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為在國內(nèi)具有一流水平、在國際上具有一定影響的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)基地，促進(jìn)河北省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。