一、实验室简介

极端环境智能建造重庆市高校重点实验室面向川渝及我国西部“出疆入藏”、雅下工程等重大战略工程极端复杂建造需求，服务交通强国、科技强国战略和新时代西部大开发，立足重庆市“416”科技创新布局和“33618”现代制造业集群体系建设，聚焦极端环境交通基础设施智能建造理论、智能材料、智能建造技术与装备三大方向，开展基础研究与应用基础研究。实验室以“基础研究支撑理论突破、技术创新赋能工程实践、智能装备驱动产业升级”为路径，构建“理论创新—技术突破—工程示范—产业带动”协同创新体系，力争建成区域领先的极端环境智能建造领域科技创新高地和成果转化基地。实验室以中国科学院院士赖远明为首席科学家，拥有长江学者特聘教授、国家百千万人才等国家、省部级人才在内的固定成员44人，其中高级职称29人，40岁以下青年科研骨干占比65%，博士学历占比70%。2025年获批重庆市高校重点实验室立项建设，由重庆交通大学与中铁长江交通设计集团有限公司联合共建，实验办公场地2300m²，设备总值1650余万元。

二、组织机构

主任：吴礼舟

副主任：喻文兵、张学富

主要成员：吕庆、周元辅、韩风雷、林志、陈仁祥、侯忠伟等；共建单位中铁长江交通设计集团有限公司投入正高级工程师7人（任涛、苏胜斌、穆健等）

学术委员会：

主任：赖远明

委员：朱合华、何川、刘汉龙、吴礼舟、喻文兵、张学富、王俊杰、杨建喜、钟明全、李海鹰、

三、建设背景与目标

川渝地区作为西部陆海新通道枢纽和战略腹地，正处于多重国家战略叠加的历史交汇期。从四川盆地向青藏高原的剧烈地形抬升，造就了高地温、高地应力、高压富水富气等全球罕见的极端地质环境与频发灾害链。现有建造理论体系与施工方法在此极端环境下系统性失效——仅2024年，西南地区在建重大工程因地质灾害导致的停工损失超百亿，施工人员伤亡率较全国平均水平高出47%。建设极端环境智能建造重点实验室，本质是为破解“战略使命与自然约束”的矛盾提供技术方案。

建设目标：

技术策源：突破极端环境多物理场耦合理论模型、智能材料逆向设计、智能建造装备协同作业等“卡脖子”技术，产出一批具有国际影响力的原创性成果。

学科建设：推动土木工程、材料科学、机械工程、计算机科学深度交叉融合，培育学科增长点，支撑学校“双一流”建设。

产业赋能：研发自适应能量调控材料、智能钻爆装备、智慧管控平台等核心技术与装备，支撑重庆市“先进材料”“智能装备及智能制造”万亿/千亿级产业集群建设。

四、定位与研究方向

瞄准川渝及西部极端复杂环境交通基础设施建造重大需求，打造区域领先的极端环境智能建造领域科技创新高地与成果转化基地。

研究方向：

●极端环境交通基础设施智能建造理论

●极端环境交通基础设施智能材料

●极端环境交通基础设施智能建造技术与装备

五、代表性成果

1、极端环境岩土力学多场耦合理论突破与重大工程支撑

创新性提出寒区岩土力学本构理论与多年冻土冷却路基新结构形式，建立寒区隧道冻害预报方法和综合防治技术体系。成果支撑G109提质改造、青藏公路、共玉高速等国家重大工程建设。

2、极端环境智能建造关键技术与装备研发

围绕复杂地质环境隧道工程高效安全建造需求，提出了切槽爆破能量定向控制理论，建立了槽断裂-损伤动力学模型，揭示了切槽尖端应力集中诱导裂纹定向扩展机制。构建了切槽爆破多尺度关联模型，通过 CT 扫描与分形分析，探明了能量导向规律及围岩损伤特征，解决了爆破裂纹随机问题。研发了钻切一体化成孔技术及装备，建立了力学模型与参数匹配体系，实现了切槽精准控制，攻克了传统切槽效率低、适用性差难题。。成果入选中国公路学会第二批“四新技术”重点推广成果一级（全国8项），成功应用于全国86座隧道工程，助推隧道工程高品质建设技术升级。

3、极端硬水环境隧道排水系统结晶堵塞防治技术

针对西南岩溶区隧道排水系统结晶堵塞世界性难题，提出基于分子动力学理论的防结晶涂层技术，揭示了涂层抑制方解石结晶的微观机制，研制防结晶性能提升60%以上的新型改性涂层材料。相关专利实现382.9万元成果转化，在渝武高速中梁山隧道、武深高速荷花隧道等全国124座隧道工程示范应用，产生显著环境-社会-经济效益。成果获中国产学研合作促进会科技创新奖创新成果奖一等奖、茅以升科学技术奖交通运输科学技术奖一等奖。