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重庆交通大学“未来土木·跨界智造”前沿交叉讲堂:开启学科融合新篇章

日期:2025年12月02日 15:43 作者:前沿技术交叉研究院 宣传部 来源:前沿技术交叉研究院 点击率:

2025年11月29日,重庆交通大学“未来土木·跨界智造”前沿交叉讲堂在南岸校区第一教学楼大数据中心举行。本次讲堂以学科交叉融合为核心,汇聚国内土木领域顶尖专家学者,通过全天的特邀报告与专题座谈,深度探讨土木工程与智能制造、新材料、深空探测等领域的前沿技术与发展趋势,为学科创新发展与行业技术升级搭建了高端交流平台。学校党委书记宫辉出席开幕式并致辞,各学院主要负责人以及师生代表共同参与此次学术盛会。

宫辉书记在致辞中指出,土木工程作为支撑国家基础设施建设的核心学科,与多领域跨界融合是实现高质量发展的必由之路。重庆交通大学深耕土木领域多年,始终以服务国家重大战略需求为导向,此次举办前沿交叉讲堂,既是推动学科交叉创新的重要举措,也是促进校际学术交流、凝聚科研合作共识的关键抓手。他希望与会专家畅所欲言、分享真知灼见,也勉励校内师生把握学习机遇,拓宽学术视野,为未来土木领域的创新发展贡献力量。

特邀学术报告环节分为上下午两场,分别由喻文兵、韩风雷与张学富、郭鹏主持,7位来自不同高校与科研院所的专家学者依次登台,围绕土木领域前沿课题展开深度分享,带来了一场兼具学术深度与跨界视野的知识盛宴。

同济大学蒋正武教授以《CO₂矿化全固废负碳建筑材料设计制备与产业化关键技术》为题,聚焦“双碳”目标下建筑材料行业的绿色转型需求展开报告。他系统阐述了CO₂矿化技术的反应机理与调控方法,针对全固废基胶凝材料强度低、耐久性差等行业痛点,提出了多尺度设计优化思路,详细介绍了团队研发的矿化激发剂配方与制备工艺。同时,蒋教授结合长三角地区的产业化示范工程,展示了该技术在建筑垃圾资源化利用、工业固废消纳等方面的应用成效,测算数据显示,其研发的负碳建材可实现单位产品CO₂减排超30%,为建筑行业低碳化发展提供了可落地的技术方案。

重庆大学黄国庆教授的报告《海上固定式风机支撑结构动力学研究:参数识别和频域计算》,直击海上风电工程的技术难点。他指出,海上风机支撑结构长期受波浪、风荷载、洋流等复杂海洋环境作用,动力学特性是影响结构安全的核心因素。报告中,黄教授详细讲解了基于振动测试的结构参数识别方法,通过频域分析建立了风机支撑结构的动力学模型,结合南海某海上风电场的实测数据,验证了模型在结构模态分析、疲劳寿命预测中的准确性。此外,他还分享了团队开发的频域计算软件,可实现海上风机支撑结构动力学响应的快速模拟,为工程设计与安全评估提供了高效工具。

西南交通大学徐国文教授带来《适应钻爆法隧道机械化建造的支护结构及动态智能优选方法》的报告。针对我国山区隧道钻爆法施工中支护结构与机械化设备不匹配、选型依赖经验等问题,徐教授团队通过大量现场试验,建立了不同地质条件下隧道围岩与支护结构的相互作用模型。他重点介绍了基于机器学习的支护结构动态智能优选系统,该系统整合了地质勘探、施工监测、设备参数等多源数据,可实时推荐适配的支护结构形式与参数,在川藏铁路某隧道试验段应用中,使支护施工效率提升25%,成本降低18%,为隧道工程机械化、智能化建造提供了技术支撑。

北京航空航天大学李峰教授的《月球“秦直道”设计构想与月球样品力学特性分析》报告,将土木工程的研究视野拓展至深空探测领域,极具前沿性与想象力。李峰教授结合我国月球探测工程的发展规划,提出了月球“秦直道”的概念设计,规划了连接月球基地与资源开采区的交通廊道布局。基于嫦娥五号带回的月球样品,他团队开展了一系列力学试验,分析了月壤的压实特性、剪切强度等关键指标,发现月壤的黏聚力远低于地球土壤,且受温度骤变影响力学性能波动显著。据此,他提出了采用月壤原位固化的道路基层设计方案,并模拟了月球低重力、高真空环境下的道路施工工艺,为未来月球基础设施建设提供了理论参考。

下午的报告聚焦极端环境工程与智能装备应用,同样亮点纷呈。

中国科学院西北生态环境资源研究院裴万胜研究员以《极端低温环境下冻土热力特性研究》为题,分享了其团队在寒区工程领域的多年研究成果。他系统分析了青藏高原、北极等地区冻土的冻融循环规律,通过室内模拟试验与现场监测,揭示了极端低温下冻土的热力耦合变形机理。针对冻土区道路、桥梁等基础设施的冻胀融沉问题,裴研究员介绍了新型冻土保温支护结构与温控技术,在青藏铁路延伸线工程应用中,该技术使冻土路基变形量控制在5mm以内,显著提升了寒区工程的稳定性。

重庆交通大学香承杰教授作《面向极端环境的基础设施建设:从空气取水到极地防除冰的技术初探》报告,展现了本校在极端环境工程领域的创新成果。香教授团队针对沙漠地区水资源匮乏与极地工程防除冰的现实需求,研发了基于吸附-解吸原理的空气取水装置,在新疆塔克拉玛干沙漠试验中,单台装置日均取水可达80L,满足小型施工营地的用水需求;同时,团队开发的复合型防冰涂层材料,可使极地钢结构表面的结冰强度降低90%,且耐低温性能达-60℃。这些技术成果为沙漠、极地等极端环境下的基础设施建设与运维提供了重庆交大方案。

山东大学李利平教授的《地下工程建养智能装备与机器人实用技术》报告,聚焦地下工程的智能化升级。他详细介绍了团队研发的系列智能装备,包括隧道掘进智能导向机器人、地下结构病害检测无人机、混凝土修复机器人等。其中,隧道掘进智能导向机器人融合了激光定位与惯性导航技术,定位精度达±5mm,可实现隧道掘进的无人化操控;地下结构病害检测无人机搭载了高清探伤相机与气体传感器,能在狭小空间内完成裂缝、渗漏水等病害的自动识别。李教授结合济南地铁、青岛海底隧道等工程案例,展示了这些智能装备在提高施工效率、降低安全风险方面的显著效果,推动地下工程建养向智能化、无人化转型。

报告结束后,与会专家学者与学校教师代表围绕学科交叉方向、科研合作、人才培养等议题展开深入研讨,针对未来土木科技研究院的建设发展,提出了“聚焦极端环境工程、智能建造、深空土木”三大研究方向的建议,同时就联合申报国家级科研项目、共建实验室、研究生联合培养等事宜达成多项初步合作意向。这场持续近一个半小时的座谈,为学校土木学科的跨界创新发展凝聚了多方智慧,也为校际间的深度合作奠定了坚实基础。

本次“未来土木·跨界智造”前沿交叉讲堂的成功举办,不仅是一次学术交流的盛会,更是土木工程学科创新发展的里程碑。活动充分展现了跨界融合的强大生命力,通过土木工程与智能制造、新材料、深空探测等领域的深度碰撞,为行业转型升级指明了方向。重庆交通大学以此为契机,将继续搭建高水平学术交流平台,深化“产学研用”协同创新,在智能建造、绿色低碳、极端环境工程等前沿领域持续发力。学校将充分发挥学科优势,培育具有跨界创新能力的复合型人才,为推动国家基础设施建设高质量发展、实现科技自立自强持续贡献“交大智慧”。

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编辑:刘玉峰

审核人:叶勇 徐洁