姓  名：

陈曦

职  务：

土木工程虚拟现实与仿真实验室主任

职  称：

教授

学  历：

研究生

学  位：

博士

通信地址：

北京市海淀区，西直门外上园村3号，北京交通大学，yl23455永利官网

邮  编：

100044

办公电话：

51684096

电子邮箱：

xichen.geo@gmail.com

* 2022～至今 岩土工程系；隧道及地下工程数值计算中心；教授，博(硕)士生导师；

* 2015～2022 北京交通大学土木工程实验中心；岩土工程系；教授，博(硕)士生导师；

• 岩土工程
• 土木工程
• 智能建造

• 土木工程硕士
• 土木工程博士
• 人工智能硕士

• 国家自然科学基金“面上”：基于数学规划微极连续体有限元理论的土体应变局部化多尺度研究， 主持；
• “滇中引水工程安全风险管控体系咨询研究”课题三“滇中引水工程建设安全风险管控策略”，项目类型：地方院重大； 2022.1~2022.12；
• 国家重点研发计划，超大埋深极高地应力隧道大变形演化机理及变形主动控制技术；课题：隧道围岩大变形预测和评价技术，2022.12-；
• 国家自然科学基金-高铁联合基金重点项目：高速铁路隧道服役安全性能演化及智能控制，2020-；
• 时速400公里高速铁路路基结构仿真计算技术服务；主持
  
• 油气管道工程钻爆隧道喷射钢纤维混凝土支护技术，2019，主持；
  
• 滑坡涌浪对水工构筑物安全性影响的数值方法研究；主持。
• 基于ALE的有限元Fortran程序模块开发；主持。
  
• 北昆国际文化艺术交流中心及回迁住宅楼项目工程对地铁四号线陶然亭车站及北京南站—陶然亭站区间结构安全性影响分析；分项主持。
• 岩土材料应变局部化和灾变过程机理与实验观测技术研究。
  
• 国家自然科学基金“面上”：高土石坝心墙多场耦合演化规律，2014-01-01--2017-12-31，分项主持；
  
• 国家自然科学基金“面上”：严寒地区高速铁路级配碎石水热稳定性与变形控制研，2014-01-01--2017-12-31；
• 其它：土壤冻胀冻缩机理研究，2013-01-01--2014-12-31；
• 国家重点实验室计划：基于极限分析法的冻土边坡与路基斜坡稳定性时空演化研究，2012-12-31--2013-12-31，主持；
• 北京交通大学：土石混合体破裂过程数值模拟平台开发，2013-05-20--2014-06-30，主持；
• 基本科研业务费：非饱和渗流数值求解的自适应欠松弛法及其应用研究，2013-01-01--2014-12-31，主持；
• 红果园(横)：北京门头沟高边坡锚索格构梁结构的优化研究，2012-03-01--2013-10-31；
• 北京交通大学：高原道路构造物GPS一机多天线定点变形监测系统研究，2011-09-01--2013-12-31；
• 科技部“973”：冻土工程构筑物服役性能评价与预测，2012-03-25--2013-12-31；
• 北京交通大学：基于CPU-GPU混合配置的高土石坝高性能大规模计算系统平台开发，2011-06-01--2012-03-30，主持
• 博士点基金：基于流固耦合理论的非饱和土质边坡稳定性有限元分 析方法的研究，2012-01-01--2014-12-31，主持
• 基本科研业务费：北京交通大学基本科研业务费，2011-01-01--2012-12-31，主持
• 留学回国人员基金：岩土工程中大型线性方程组的预处理迭代求解技术的研究 ，2011-01-17--2012-01-16，主持
• 北京交通大学：复杂地质条件特长双线隧道施工关键技术研究，2009-10-01--2011-12-31；
• 北京交通大学：中俄原油管道漠河-大庆段工程现场监测数据综合分析及管道风险评价系统，2009-09-07--2011-08-01；
• 北京交通大学：中俄原油管道漠河-大庆段工程现场监测数据综合分析及管道风险评价系统，2009-09-07--2011-08-01；

* 博士生

• 王冬勇 博士（2016级博士生，硕博连读，2016.09~2019.12）： 博士论文（题目：基于二阶锥规划有限元法的岩土体稳定性及应变局部化研究）   毕业去向：  北京建筑大学；博士期间荣誉：2019年国家奖学金获得者; “第二届全国交通岩土工程学术会议”优秀学生论文奖获得者（2018年10月于北京）；第一届土力学与岩土工程  博士研究生学术论坛暨学术报告大赛三等奖获得者（2019年7月20日，于天津）；  2017年度研究生创新项目（I类）获得者；

• 吕彦楠 （2018级博士生，硕博连读，2018.09~2024.03））：博士论文（题目：基于隐式稳定节点光滑有限元法的岩土体变形及稳定性研究）；博士期间荣誉：2018年国家奖学金获得者; 2019年度研究生创新项目（I类）获得者。

•  唐建彬（2020级博士生，硕博连读，2020.09~2024）：博士论文（题目：基于二阶锥规划微极连续体有限元方法的土体应变局部化研究）；博士期间荣誉：2021年度研究生创新项目（I类）获得者；JCSU优秀论文奖获得者。

       刘宗祺 （2021级博士生）;   崔柳生 （2022级博士生）;  许   哲（2023级博士生，硕博连读）

* 硕士生（姓名及入学年份）：

刘春杰（2009）；李路涛（2010）；孔祥飞, 刘海东（2011）；孙会敬、王英男（2012），张训维（2013）；任俊（2013），刘宾顺（2014）；苗姜龙（2014），Traseas Aponius （2015，坦桑尼亚）； 赵辉、范齐军、魏玉师、Nguyen Vu Linh（越南）（2015），黄顺平（2016）；   张欢、任晋岚、许泽东、黄芮（2017）、KAYITESI LYDIE （卢旺达）（2016）、NZAMURAMBAHO FREDERIC（卢旺达）（2016）、SOM CHANSAMNANG（柬埔寨）（2016）、KOY Sophana (2016)、Phon Phearat（2017）；尚进鑫、田聪（2017），牛方义、刘长博（2018）；刘宗祺（2019）；崔柳生、禹强（2019）；罗林、张晗（2020），孙庆华、雷纯（2020）；ULLAH SAIF、葛凤凯、张帅航、朱靖文（2021）；张作凯、郭菁（2022）；闫佳珊、彭硕、赵晋（2023）。

岩土力学方向：

• Chen Xi*, Tang Jian-bin, Cui Liu-sheng, Liu Zong-qi. Stability and failure pattern analysis of bimslope with Mohr-Coulomb matrix soil: from a perspective of micropolar continuum theory. Journal of Central South University, 2023, 30, 3450–3466.

• Chen Xi*, Wang Dongyong, Yu Yuzhen, Lyu Yannan. A Modified Davis Approach for Geotechnical Stability Analysis involving Non-Associated Soil Plasticity. Géotechnique,  2020, 70(12): 1109–1119. https://www.icevirtuallibrary.com/doi/abs/10.1680/jgeot.18.p.158

• Tang Jianbin, Chen Xi*, Cui Liusheng, Xu Zhe, Liu Guoqiang.  Geotechnical analysis involving strain localization of overconsolidated soils based on unified hardening model with hardening variable updated by a composite scheme. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 2024.
• Tang Jianbin, Chen Xi*, Liu Zongqi, Cui Liusheng. Numerical analysis on strain localization of granular soils by modified Cam clay model based on micropolar continuum theory. ASCE International Journal of Geomechanics, 2024.
  
• Lyu Yan-nan, Chen Xi*, Tang Jian-bin, Zhu Jun-yan. An implicit stabilized node-based smoothed finite element method for ultimate bearing capacity analysis of strip footing. Engineering Analysis with Boundary Elements. 2024, 160:52-64.
• Lyu Yan-nan, Chen Xi*, Tang Jian-bin, Cui Liu-sheng, Liu Zong-qi. Application assessment of hybrid smoothed finite element method for geotechnical deformation and stability analysis. Journal of Central South University, 2023, 30: 919-933.
  
• Tang Jianbin, Chen Xi*, Cui Liusheng, Liu Zongqi. Strain localization of Mohr-Coulomb soils with non-associated plasticity based on micropolar continuum theory. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2023, 15(12), 3316-3327.
  

• Tang Jianbin, Wang Xiangnan, Chen Xi*, Wang Dongyong, Yu Yuzhen. Geotechnical strain localization analysis based on micro-polar continuum theory considering evolution of internal characteristic length. International Journal of Geomechanics, 2022. doi: 10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0002462

• Wang Dongyong, Chen Xi*, Lyu Yannan, Tang Chong. Geotechnical Localization Analysis Based on Cosserat Continuum Theory and Second-Order Cone Programming Optimized Finite Element Method.  Computers and Geotechnics, 2019. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266352X1930182X
  
• Wang Dongyong, Chen Xi *, Yu Yuzhen, Jie Yuxin, Lyu Yannan. Stability and Deformation Analysis for Geotechnical Problems with Non-Associated Plasticity Based on Second-Order Cone Programming. ASCE International Journal of Geomechanics, 19(2), 04018190, 2019.
• Fei Jianbo, Jie Yuxin, Sun Xiaohui, Chen Xi. Experimental Investigation on Granular Flow Past Baffle Piles and Numerical Simulation Using a μ(I)-rheology-based Approach. Powder Technology, Volume 359, Pages 36-46, 2020.
• Fei Jianbo, Jie Yuxin, Sun Xiaohui, Chen Xi. Particle Size Effects on Small-Scale Avalanches and a µ(I) Rheology-BasedSimulation. Computers and Geotechnics. 126 (2020) 103737.
  
• Hu Keqiang, Jin Hui, Yang Zhenjun, Chen Xi. Interface crack between dissimilar one-dimensional hexagonal quasicrystals with piezoelectric effect. Acta Mechanica. 2019, 230(7), 2455-2474.
  
• Chen Xi*, Ren Jinlan, Wang Dongyong, Lyu Yannan, Zhang Huan. A Generalized Strength Reduction Concept and Its Applications to Geotechnical Stability Analysis. Geotechnical and Geological Engineering (An International Journal). 2019.
• Wang Dongyong, Chen Xi *, Fan Qijun, Yu Yuzhen.Comparison of Discontinuity Layout Optimization and Finite Element Optimization for Plane Plasticity Problems. the 15th International Conference of the International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics (15th IACMAG), October 19-23, 2017, Wuhan, China.
  
• Chen X*, Wu Y, Yu Y, Phoon KK. Performance of Neumann expansion preconditioners for iterative methods with geotechnical elasto-plastic applications. ASCE International Journal of Geomechanics, 2016, 16(3): 04015069.
• Chen Xi*, Ren Jun, Liu Jiankun. Analysis of slope stability and software development based on single-grid and two-grid finite element methods. Geotechnical and Geological Engineering (An International Journal), 2017, 35(4): 1369–1382.
• Chen X*, Wu Y, Yu Y, Liu J, Xu XF, Ren J. A two-grid search scheme for large-scale 3-D finite element analyses of slope stability. Computers and Geotechnics, 2014, 62:203-215.
• Dong W, Wu Y, Chen X, Yu Y. A symmetrization method for the stiffness matrix of the generalized plasticity model with non-associated plastic flow rule. ASCE International Journal of Geomechanics, 2015;
• Chen, X*, Jie, Y, Liu, J. Robust partitioned block preconditioners for large-scale geotechnical applications with soil-structure interactions. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 2014; 38(1): 72–91.
• Chen, X*, Jie, Y, Yu, Y. GPU Accelerated iterative solutions for finite element analysis of soil-structure interaction problems. Computational Geosciences, 2013; 17(4): 723-738.
• Chen, X., Phoon, K.K. Applications of Symmetric and Nonsymmetric MSSOR Preconditioners to Large-Scale Biot’s Consolidation Problems with Nonassociated Plasticity, Journal of Applied Mathematics, 2012, Volume 2012, Article ID 352081, doi:10.1155/2012/352081.
• Chen, X., Phoon, K.K., Toh, K.C., Performance of Zero-Level Fill-In Preconditioning Techniques for Iterative Solutions with Geotechnical Applications, ASCE International Journal of Geomechanics, 2012; 12(5): 596–605.
• Chen, X., Cheng Yong-gang. On Accelerated Symmetric Stiffness Techniques for Non-associated Plasticity with Application to Soil Problems, Engineering Computations, 2011; 28(8): 1044-1063.
• Chen, X., Phoon, K.K. Some numerical experiences on convergence criteria for iterative finite element solvers, Computers and Geotechnics, 2009, 36(8):1272-1284.
• Chen, X., Phoon, K.K., Toh, K.C., Partitioned versus global Krylov subspace iterative methods for FE solution of 3-D Biot's problem, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2007; 196(25-28): 2737–2750.
• Chen, X., Toh, K.C., Phoon, K.K., A modified SSOR preconditioner for sparse symmetric indefinite linear systems of equations, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2006; 65(6):785–807.
• Xu X. Frank, Chen X, Shen L. A Green-Function-Based Multiscale Method for Uncertainty Quantification of Finite Body Random Heterogeneous Materials, Computers & Structures, 87(21-22), 1416-1426, 2009. （2010年度KJ Bathe工程计算奖）
• Xu X. Frank, Chen X. Stochastic Homogenization of Random Multi-phase Composites and Size Quantification of Representative Volume Element. Mechanics of Materials, 41(2): pp.174-186, 2009. 
• Phoon, K.K., Toh, K.C., Chen, X., Block Constrained Versus Generalized Jacobi Preconditioners For Iterative Solution Of Large-Scale Biot’s FEM Equations, Computers & Structures, 82:pp.2401–2411, 2004.
• 陈 曦，范齐军，王冬勇，吕彦楠，田聪.  基于不连续布局优化方法的岩土体稳定性分析. 第十三届全国土力学及岩土工程学术大会，天津，2019.
  
• 王冬勇，陈曦*，吕彦楠，任晋岚. 基于二阶锥规划理论的有限元强度折减法及应用. 岩土工程学报, 2019,41(3):457-465.
• 王冬勇，陈曦*，于玉贞，吕彦楠.  基于二阶锥规划有限元增量加载法的条形浅基础极限承载力分析. 岩土力学,  2019.接受发表正式出版中.
  
• 任晋岚，陈曦*，王冬勇，吕彦楠.  基于广义Hoek-Brown准则的瞬时线性化强度折减技术， 岩土力学,  2019.接受发表正式出版中.
  
• 任俊, 陈 曦*, 王冬勇.  基于Hoek-Brown准则的强度折减法及进展. 防灾减灾工程学报. 2017.
• 陈曦，王冬勇, 任俊，张训维，苗姜龙.   CPU-GPU混合计算构架在岩土工程有限元分析中的应用.土木工程学报,2016, 49(6): 105-112.
• 陈曦，刘建坤, 李旭, 田亚护, 王英男.  一种高性能迭代预处理方法及其在岩土工程中的应用. 岩土力学，2013, 34(S2):272-277.
• 陈曦，王英男，孔祥飞，孙会敬，刘腾飞.  边坡稳定分析中重力加载法和强度折减法的对比分析. 防灾减灾工程学报，2014,34(Suppl.1):1-5.
• 陈曦，张建，刘建坤.  一种显式子步应力点积分算法及其在SMA数值模拟中的应用. 应用数学和力学.2013,34(6): 576-585.
• 陈曦，程勇刚.  加速对称刚度矩阵技术及其在岩土有限元分析中的应用[J]. 岩土工程学报, 2011, 33(8) 1216–1221.
• 陈曦，刘春杰(生).  有限元强度折减法中安全系数的搜索算法[J]. 岩土工程学报, 2010, 32(9): 1443–1447.
• 陈曦，方思瀚，王效宁，罗章权.  GeoFEA的直接和迭代线性求解器. 中国土木工程学会第十届土力学及岩土工程学术会议论文集，重庆，2007.

岩土工程风险与可靠度方向

• 苗姜龙，陈曦*，吕彦楠，王冬勇. 基于BP神经网络的冻土路基变形预测与可靠度分析. 自然灾害学报，27(4):81-87,2018。
• Chen X*, Liu J, Xie N, Sun H. Probabilistic analysis of embankment slope stability in frozen ground regions based on random finite element method. Sciences in Cold and Arid Regions. 2015; 7(4): 354-364.
• Chen, X*, Liu, J, Feng, Y., Li, X., Tian, Y., Fang, J. A pseudo-coupled numerical approach for stability analysis of frozen soil slopes based on finite element limit analysis method. Sciences in Cold and Arid Regions, 2013, 5(4): 0478–0487.
• 赵辉，陈曦，介玉新，王冬勇. 粗粒土堆积体塌滑模型试验与数值研究.  北京交通大学学报，42(4), 2018。     （该论文获2017年全国土木工程研究生学术论坛优秀论文奖）；
• 刘宾顺，陈曦*，王冬勇，苗姜龙，程勇刚. 基于局部随机场有限元理论的古丈县二龙庵滑坡分析.武汉大学学报（工学版）, 2016, 49 (5): 726-732.
• 陈曦*，张训维，苗姜龙，王冬勇. 土体剪胀特性对土质边坡体系稳定性的影响.重庆交通大学学报（自然科学版），2016.

非饱和土方向：

• Chen Xi*, Cui Liusheng, Xu Zhe, Liu Zongqi, Zhang Zuokai, and Tang Jianbin. Solution Strategies for finite element formulation of Richards equation. the 8th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils (AP-UNSAT 2024), scheduled for December 4-6, 2024, in Melbourne, Australia.
  
• 陈曦*，张训维，陈佳林，金锋，于玉贞. 水位波动下非饱和心墙土坝体的渗流和稳定性. 岩土力学, 36(S1): 609-613, 2015.
• 陈佳林(生)，金锋(生)，陈曦*，王英男，王育恒，任俊. 基于SWCC试验数据的坝体非饱和非稳态渗流与稳定性研究. 工程地质学报, 2016, 24(2): 260-267.
• 金锋(生)，陈佳林(生)，陈曦. 土质坝体非饱和非稳态渗流与稳定性的演化分析. 第八届全国大学生创新创业年会论文集. 2015.
• 陈曦，于玉贞，程勇刚. 非饱和渗流Richards方程数值求解的欠松弛方法[J]，岩土力学. 2012, 33(S1): 237-243.
• 王英男，陈曦*，王冬勇，于玉贞. 一个简化的土水特征曲面模型及其在非饱和渗流分析中的应用.岩土工程学报,38(z2):104-109,2016.
• 程勇刚，常晓林，李典庆，陈曦. 非饱和渗流问题的自适应欠松弛变量变换方法. 岩土力学，2012, 33(9): 2857–2862.
• 陈曦，刘春杰(生). 逐步完善的非饱和土边坡稳定性有限元分析方法[J]， 岩土工程学报，2011, 33(supp.1): 380–384.

岩土工程的信息化和智能化方向：

• 陈剑为(生)，田君华(生)，陈曦*， 仪萍(生)，陈立宏，周长东. 土力学虚拟仿真实验模块的开发与建设. 高等建筑教育，2018.
• Sun Yao-dong, Chen Xi*, Huang Zi-chen, Tao De-xi, Chen Li-hong, Zhou Chang-dong, Liu Li, Zhou Qian. Application of Virtual Reality Technique to Civil Engineering. The 2018 International Symposium on Communication Engineering & Computer Science (ISCECS 2018), 2018.
• 沈宇鹏, 蔡小培, 时瑾, 陈曦. VR技术在铁道工程认识实习中的应用研究，中国教育信息化，2018年第18期，总第429期，35-38.
  

其他方向：

• X. Y. Zhang,  F. Yong,  Y. P. Li,  J. T. Yi,  F. H. Lee,  X. Chen,  S. Q. Wang. Design and installation of dynamically installed piles for deepwater mooring. SNAME 24th Offshore Symposium, 20 February, Houston, Texas, 2019.
  
• Feng Y, Chen X, Xu XF. Current status and potentials of enhanced geothermal system in China: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014; 33: 214–223.
• Zhang J, Guo S, Chen X. Theory of Un-scaled Flexibility Identification from Output-Only Data. Mechanical Systems and Signal Processing. 2014; 48(1–2): 232–246
• 常丹，李旭，刘建坤，陈曦. 土体含水率测量方法研究进展及比较. 工程勘察,2014,09期,17-22. 
• 陈曦. 新加坡土木工程高等教育国际化的主要做法及其启示, 高等建筑教育. 2011; 20(95): 11-15. （在第十二届重庆市期刊好作品评选中，荣获三等奖；重庆市新闻出版局，重庆市期刊协会）
• 陈曦. 土力学基本理论和概念的教学技法探讨。华中科技大学学报，社会科学版，2014，第28卷，185-188. 第四届全国土力学教学研讨会. 2014年4月25-27日，中国，武汉；
• 陈曦, 李林安, 佟景伟. 一种新的摩擦接触面模型及应用, 力学与工程应用, 第9卷, 杜庆华主编, 中国林业出版社, 2002.

• 基于有限元的冻土工程分析软件 v1.0 (FSoil v1.0)；
• 非饱和土土水特征曲线试验数据处理与可视化系统 v1.0 (SWCCurver v1.0)；
• 岩土体稳定性分析软件 v1.0 (CPhiLab V1.0) ;
• 地勘地层有限元建模软件[简称：GeoStrataFEM] V1.0
• TBMonitor V1.0
  

* 提供岩土工程软件设计、开发和咨询等服务和支持。

• 《土木工程学报》2020-2021年度突出贡献专家 2022.03；
  
• 《Journal of Central South University》优秀青年编委奖 2021年度、2022年度、2023年度；
• 《Journal of Central South University》优秀论文奖 2021年度、2022年度；
• 论文获得2010年K.J. BATHE工程计算奖获，(Xu X. Frank, Chen X, Shen L. A Green-Function-Based Multiscale Method for Uncertainty Quantification of Finite Body Random Heterogeneous Materials, Computers & Structures, 7, 1416-1426, 2009.)
  

• 第十一届“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛主赛道特等奖（2021年），指导教师（获奖作品：基于三维地勘数据平台的快速有限元建模方法）

• 2018北京交通大学第四届“互联网+”大学生创新创业大赛，一等奖 (北京市二等奖)，指导老师； 2017北京交通大学第三届“互联网+”大学生创新创业大赛,创意类二等奖，指导老师；
• 2015年全国高等学校土木工程专业本科生优秀创新实践成果奖，二等奖，指导老师；
• 第八届挑战杯首都大学生课外学术科技作品竞赛二等奖 ，二等奖，指导老师；
• 北京交通大学2015年度“挑战杯”课外学术科技作品竞赛，自然科学类学术论文竞赛一等奖，指导老师；
• 2015年度、2017年度、2019年度国家级大创项目指导老师；
  
• 北京交通大学，第32批优秀主讲教师；

• 《Journal of Central South University》编委会编委 ；《土木工程学报》英文编委；
  
• 国际岩土力学计算方法与进展协会(International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics, IACMAG) 终身会员；
• 国际土力学及岩土工程学会（ISSMGE）技术委员会TC 105: Geo-mechanics通讯委员；
  
• 中国建筑学会地基基础分会  第十一届理事会理事；
• 美国土木工程师协会ASCE Associate member （2010-2012）；
  
• 中国土木工程学会土力学及岩土工程分会，交通岩土专业委员会(第一届), 委员；
• 中国土木工程学会土力学及岩土工程分会，土的本构关系及强度理论专业委员会，委员；