PDF《一、个人信息》

一、个人信息 姓名 性别 男 出生年月日 1961-10-08 国籍 中国 民族 汉族 党派 中共 出生地 江苏省 启东市 籍贯 江苏省 海门市 专业 岩土工程监测与评价 专业技术职务 教授 工作单位与 行政职务 南京大学 系主任

二、主要学历(6 项以内) 起止年月 校(院) 、系及专业 学位南京大学地质系水文地质工程地质 学士 南京大学地质系水文地质工程地质1983年9月至1986年 7月 南京大学地质系水文地质工程地质 硕士 南京大学 地质系 水文地质 工程地 质1991年9月至1995年 6月 南京大学地质系水文地质工程地质 博士 南京大学地 质 系水 文地质工程地质

三、主要学术经历(10 项以内) 起止年月 工作单位职务南京大学 助教

1988 年7月至

1993 年11月 南京大学 讲师

1991 年8月至

1991 年10月 俄罗斯矿业设计院 访问学者

1992 年8月至

1992 年10月 俄罗斯矿业设计院 访问学者

1993 年12 月至1999 年3月 南京大学 副教授

1996 年9月至

1997 年9月 日本地质调查所 AIST Fellow

1997 年11 月至1998 年1月 美国麻省大学 高级访问学者

1999 年3 月至今 南京大学 教授

2001 年12 月至2002 年2月 日本茨城大学 JSPS 访问学者

2002 年11 月至2003 年9月 美国北卡罗莱纳大学夏洛特分校 华英学者

四、重要学术任(兼)职(6 项以内) 指在重要学术组织(团体)或重要学术刊物等的任(兼)职 起止年月 名称职务国际环境岩土工程协会(ISEG) 副主席

2012 年03 月至今 国际结构智能健康监测学会(ISHMII) 理事

2008 年1月至今 中国地质学会工程地质专业委员会 副主任

2008 年5月至今 中国公路学会工程地质分会 常务理事

2001 年8月至

2017 年8月教育部高等学校地矿学科地质工程专业教学指 导委员会 委员

五、在科学技术方面的主要成就和贡献(3000 字以内) 施斌长期从事工程土体的光纤监测、结构表征与防灾减灾研究,取得了系统性和创 新性成果.

出版专著和教材

8 部;

发表论文

400 余篇(附件 4) ,其中 SCI 收录论文

114 篇,EI 收录论文

211 篇;

论文和著作他引

9887 次,其中被 SCI 论文他引

1524 次(附件 5.1) ;

获国家授权发明专利

34 项(附件 6.1) ;

以第一完成人获国家科学技术进步奖一等 奖1项、教育部技术发明奖一等奖

1 项、国际环境岩土工程协会(ISEG)杰出贡献奖

1 项及其它省部级奖励十余项(附件 6.3) ;

国家

973、科技支撑计划等数十项科研项目的 负责人.施斌治学严谨,作风正派,具有开拓创新精神和团队精神.他的主要学术贡献 包括:

一、攻克了工程土体多场感知 神经 的理论和技术瓶颈,创建了岩土工程分布式光纤监 测体系 我国是工程土体灾害和岩土工程问题十分严重的国家.由于工程土体规模大、距离 长、多场作用复杂等原因,常规的点式技术难以满足其监测与测试要求.施斌经过

20 年的研究,创立了工程土体分布式光纤监测技术体系,攻克了工程土体多场监测的纤- 土耦合机制和传感光缆(感知 神经 )二大关键理论和技术问题. 施斌等建立了传感光缆多层结构耦合力学模型, 提出了纤-土耦合时效判据和划分标 准,解决了传感光缆的强健与感测性能之间的矛盾和传感光缆与被测土体之间的耦合问 题;

跨越了光纤不能自增温障碍,研制了可加热复合传感光缆;

突破光纤小变形局限, 研制了米级量程的大变形场光纤传感器;

创制了

30 余种系列传感光缆,为土体应力场、 应变场、水分场、温度场、位移场等多场监测提供了光纤感知 神经 . (代表作

1、

2、3) 在上述成果的基础上,施斌等提出了温度特征值的概念,创建了土体水分场和渗流 场分布式光纤监测方法及系统,解决了监测时空数据智能分析、时频域结构损伤判识等 难题.相关成果在隧道、深基坑、桩基础、滑坡、地面变形、地裂缝等

300 余个监测项 目中成功应用,产生了显著的社会和经济效益,提升了岩土工程安全和工程土体灾害的 监测与预警水平. (代表作

1、4) 以上工作实现了从核心技术―硬件设备―系统集成―成果转化―工程应用―理论突 破的全过程创新.目前有

60 余种产品推向了国内外市场,传感光缆已出口美国、英国、 马来西亚、智利等国.该方向发表论文

121 篇,他引

2028 次.主要内容获国家科学技术 进步奖一等奖(附件 6) . 美国《地球与空间科学新闻》 (Eos)以编辑视点(Editors'

Highlights)版面,以 Fiber optics opens window into subsurface deformation (光纤打开地下深部变形之窗)为题, 详细报道了施斌等在光纤感测地下深部变形方向的最新研究进展(附件 5.2) . 意大利国家研究委员会研究员 Schenato 在综述论文中用近

6 个版面详细介绍了施斌 课题组在工程土体光纤监测方面的研究成果,并给予了高度评价(附件 5.3) .澳大利亚 莫纳什大学的 Lim 团队和日本三重大学的 Naruse 团队指出, 施斌等证明了分布式光纤感 测技术应用于隧道温度和变形监测的可行性 (附件 5.4) . 国际检索工具 WOS 核心数据库 显示,施斌在岩土体光纤监测方面发表的论文数量位居第一(附件 5.1) .

二、建立了黏性土细微观结构的观测与定量方法体系,揭示了黏性土蠕变的微观力学机 制 土体结构性研究是本世纪土力学的核心课题之一.针对黏性土细微观结构观测制样 和定量评价难题,施斌自主研制了高效率的冷冻真空升华干燥仪;

发明了处理高含水率 土样观察断面的冷冻刀切法;

提出了击实黏性土的镶嵌结构模型,从微观机理揭示了原 状土与击实扰动土的性质差异;

研制出了我国第一台测试土中团聚体强度的超微型贯入 仪,获得了团聚体平均粒径 3.5mm 作为素土、纤维土和石灰土黏聚力发生转折的界限值 的重要结论;

创制了基于 CT 的可变速加力推移装置, 连续观察到了土体内部碗形裂隙带、 连续三角形裂隙区和剪切次生带等裂隙发展过程,深化了地基土在极限荷载条件下失稳 破坏机理的认识.在此基础上,建立了表征土体细微观结构定向特征的定量评价体系. (代表作

5、6) 针对各向异性黏性土微观结构表征难题,施斌提出了黏土片定向分布函数的 X 光衍 射确定方法,提出了团粒定向频率分布函数,完善了 Bazant 黏性土微观力学模型,掌握 了等轴应力作用下各向异性土的应变速率变化规律,揭示了细微观结构对黏性土蠕变的 影响. (代表作 7) 该方向发表论文

144 篇, 他引

4680 次, 提升了工程土体结构系统研究的理论和技术 水平.相关成果为膨胀土、软土、黄土等特殊土的工程性质形成机理研究提供了理论基 础. 土力学家殷宗泽教授团队肯定了上述研究成果, 认为 施斌等从微观角度出发, ??, 建立了各向异性黏性土蠕变的微观力学模型,给出了数值解,并确定了黏土颗粒定向分 布函数 (附件 5.5) . 沈珠江院士团队发表的论文中特别介绍了施斌等在土体微观结构量 化及微观力学模型方面取得的系列代表性成果(附件 5.6) . 英国 BRE 创新建筑材料研究中心主任 Walker 教授认为, 施斌等构建的土体内部结构 排列特征是控制土体综合性能和导致土体各向异性的关键因素;

西班牙格拉纳达大学 Delgado 教授团队指出,施斌等提出的土体 SEM 图像处理方法能够实现大批量微观结构 参数的整合和定量分析;

英国卡迪夫大学 Rosin 教授团队指出,施斌等基于图像处理技 术建立的黏性土团粒定向性分析方法可用于评价土体的压缩变形特性及其他力学性质 (附件 5.7-8) .

三、揭示了工程土体灾变新机理,提出了土体灾害评价与防治新方法 利用分布式光纤监测技术优势,提出了地面沉降压缩潜力评价新判据,发现了地面 沉降中的负压现象,解释了弱透水层强补给机理(代表作 1) ;

揭示了城市环境中土体的 热岛效应机理(代表作 8) ;

揭示了土钉加筋边坡的被动支护机理及失稳演化规律(代表 作9) ,确立了土质滑坡预警的应变阈值;

研发了基于物理、化学、生物原理的 FRS(代 表作 10) 、STW 和MICP 等土质改性新技术,为减轻土体灾害提供了新的技术途径. 该方面的成果已在长三角地面沉降监测与评价、三峡库区滑坡监测、青藏铁路冻土 温度场分析、故宫城台稳定性评价等项目中得到应用,丰富了岩土工程监测、评价与防 治理论与技术体系(附件 6.2) . 该方向发表论文

139 篇,他引

3170 次.意大利第二那不勒斯大学 Picarelli 教授通过 模型试验证实了施斌团队提出的基于光纤监测的滑坡早期识别方法的可行性;

施斌等基 于光纤技术发现的滑坡灾变过程中应变突变现象得到了日本岛根大学 Kogure 教授团队 的证实;

英国南安普顿大学 Smethurst 教授等

11 位欧洲学者联合撰写的综述论文将课题 组论文作为精细化光纤传感技术的代表性应用成果加以引用(附件 5.9) . 瑞士 Bayer 教授团队在 EST 上发表论文指出,施斌等关于城市热岛效应的研究成果 能帮助人们从热传导角度更好地理解气温与地下水温之间密切联系;

美国纽约州立大学 的Mountrakis 教授在 JPRS 上发表论文指出, 施斌团队关于城市化与地温场的研究成果很 好地诠释了地表温度与覆盖介质之间的内在联系(附件 5.10) . 施斌等围绕土体改性技术取得的成果得到了国内外同行的高度肯定.如法国 Gourc 教授等在土壤科学主流期刊 ACS 和加筋土权威期刊 G&

G 上发表论文, 深度介绍了施斌团 队在纤维-土界面微观作用机制及力学传递方面的研究成果(附件 5.11) .

六、10 篇(册)以内代表性论文、著作(包括教材)、研究技术 报告、重要学术会议邀请报告 序号 代表性论文、著作(包括教材)、研究技术报告、重要学术会议邀请报告 著作:作者:施斌,张丹,朱鸿鹄;

著作名称:地质与岩土工程分布式光纤监测 技术;

出版社:科学出版社;

出版年份:2019;

出版地:北京;

主要贡献及引用评价情况: 第一作者及执笔人.该专著是施斌教授带领团队在地质与岩土工程分布式光纤监 测技术方面

20 年研究成果的总结.全书由施斌统稿,撰写了前言、

第一章、第二 章、

第五章、

第八章和

第十章(部分) .该专著的主要研究成果获

2018 年国家科 学技术进步奖一等奖(附件 6.3) ,成果在国内外

300 余个项目中得到应用,技术 产品推向了国内外市场,取得了显著的社会与经济效益.

2 论文:作者:Shi, B*., Xu, H., Chen, B., Zhang, D., Ding, Y., Cui, H. and Gao, J.;

题目:A feasibility study on the application of fiber-optic distributed sensors for strain measurement in the Taiwan Strait Tunnel project;

期刊名称:Marine Georesources and Geotechnology;

卷(期)(年): 21(3-4)(2003) ;

起止页码:第333 页至第

343 页 主要贡献及引用评价情况: 第一作者及执笔人.该论文在国际上比较早地提出将全分布光纤感测技术应用于 海底隧道变形监测的设想,并对其可行性进行了分析.该论文提出的隧道变形分 布式光纤监测方法得到了国际同行的认同(附件 5.4) .SCI 他引

8 次. 论文:作者:Zhang, C.C., Shi, B*., Gu, K., Liu, S.P., Wu, J.H., Zhang, S., Zhang, L., Jiang, H.T. and Wei, G.Q.;

题目:Vertically distributed sensing of deformation using fiber optic sensing;

期刊名称:Geophysical Research Letters;

卷(期)(年):45(21)(2018) ;

起止页码:第11732 页至第

11741 页 主要贡献及引用评价情况: 通讯作者、研究设计者、指导博士生完成.研制了可控围压传感光缆C土体相互 作用特性试验装置,提出了定量描述光缆C土体耦合性的耦合系数以及相应的耦 合性划分标准.美国地球物理学会(AGU)旗下《地球与空间科学新闻》 (Eos)以 编辑视点(Editors'

Highlights)进行了报道,认为本文成果打开了地下深部变 形之窗,为光纤感测技术在地质(岩土)力学与水文学领域的应用提供了很多的 机会(附件 5.2) . 论文:作者:施斌;

题目:论大地感知系统与大地感知工程;

期刊名称:工程地 质学报;

卷(期)(年): 25(3)(2017) ;

起止页码:第582 页至第

591 页 主要贡献及引用评价情况: 独立完成.提出了 大地感知系统 与 大地感知工程 的概念,并从地质体的 特点,论述了大地感知系统的基本组成、感知要求及其相关技术,重点介绍了分 布式光纤感测技术体系,总结了相关技术的感测原理和优缺点,阐述了大地感知 工程的内涵、需要解决的课题、相关安装和布设工艺等.该论文对于大地感知系 统的构建、地质工程监测和地质灾害防治具有指导意义. 论文: 作者: Shi, B*., Murakami, Y. and Wu, Z.;

题目: Orientation of aggregates of fine-grained soil: quantification and application ;

期刊名称:Engineering Geology(中国优秀期刊) ;

卷(期)(年):50(1-2)(1998) ;

起止页 码:第59 页至第

70 页 主要贡献及引用评价情况: 第一作者及执笔人.提出了黏性土结构单元体排列的概率熵和团粒定向频率分布 函数两个描述土结构形态特征的关键指标及其确定方法,从微观结构的角度实现 了黏性土各向异性的精细量化;

揭示了黏性土受压过程中团聚体和黏土颗粒的微 观变形响应差异及其对宏观变形的贡献机制.该论文建立了土的微观结构与宏观 性质之间的关系, 得到了英国 BRE 创新建筑材料研究中心主任 Walker 教授等国际 同行的好评(附件 5.7) .SCI 他引

9 次. 论文:作者:Shi, B*., Murakami, Y., Wu, Z., Chen, J. and Inyang, H.;

题目: Monitoring of internal failure evolution in soils using computerization X-ray tomography;

期刊名称: Engineering Geology (中国优秀期刊) ;

卷(期)(年): 54(3-4)(1999) ;

起止页码:第321 页至第

328 页 主要贡献及引用评价情况: 第一作者及执笔人. 创制了基于 CT 的可变速加力推移装置, 连续观察到了垂直荷 载、 水平荷载和剪切作用下土体内部裂隙发育和破坏过程,发现了碗形裂隙带、 连 续三角形裂隙区和剪切次生带等裂隙发展现象,深化了地基土在极限荷载条件下 失稳破坏机理的认识.研究方法得到了国际同行的高度肯定,对其他学科领域的 研究具有借鉴意义(附件 5.8) .SCI 他引

26 次. 论文:作者:施斌,王宝军,宁文务;

题目:各向异性粘性土蠕变的微观力学模型;

期刊名称:岩土工程学报(中国优秀期刊) ;

卷(期)(年):19(3)(1997) ;

起止页 码:第7页至第

13 页 主要贡献及引用评价情况: 第一作者及执笔人.首次提出了黏土片定向分布函数的 X 光衍射确定方法................