1、堤坝、隧洞工程安全与控制:(1)以堤坝工程为研究对象,围绕堤防工程渗流隐患核心问题,目前的研究兴趣包括:堤防管涌渗透致灾机制、管涌险情智能探测与预测预警、加固与险情应急处置技术等。(2)围绕我国重大隧道及地下工程建设和安全的需求,充分发挥多学科综合优势,在深埋内压隧洞工作机制与安全诊断、长距离输水隧洞安全与控制关键技术、过江隧道盾构施工关键控制技术等方面开展深入研究。
2、水利土木生态与环境效应:围绕“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”的国家战略需求,开展跨学科研究,推动城市生态化、景观化建设与发展。目前的研究兴趣包括:污泥脱水固化,尾矿坝排渗系统淤堵隐患防治、韧性城市生物滞留系统的优化改良、流域生态治理等。
3、水利土木大数据及智慧工程建设:结合智慧水利发展战略,深入开展土木水利工程建设和安全运维方面的信息化、自动化、智能化研究,目前主要研究兴趣包括:数据驱动的水工材料建模与性能预测、工程安全数据信息自我感知、智能响应研究;工程安全监测与检测多源信息融合研究;水工程全寿命期风险识别预警技术研究。
4、智慧流体与防渗新材料:针对岩土体渗流破坏控制难题,开展了高分子防渗材料在复杂运行工况下的耐久性研究,深入研究了智慧流体(如泡沫流体)等新型材料在智能感知、地层改良、防渗堵漏、应急抢险等方面的应用及其复杂力学特性。目前的主要兴趣点包括:材料-渗流-应力耦合特性、泡沫流体在隧道工程、堤坝工程、二氧化碳地质封存、含水层污染修复、提高石油采收率等领域中的应用,防渗材料耐久性,防渗、感知新材料研发。
5、高性能多场耦合数值分析及工程应用:开展前沿数值方法研究,包括非均质、渗流-应力耦合的数值流形方法开发,以及其他前沿数值方法研究(相场法、有限离散元、机器学习等);针对水利工程全生命周期特点开展工程应用,通过建立水利工程整体数值分析三维模型,考虑渗流-应力耦合作用,开展预可研、可研、初设、施工图设计、施工、蓄水和运行期各阶段的渗透稳定研究。