科研项目: [1] 极端气候作用下多年冻土区裂土斜坡水热灾变机理与稳定性研究,国家自然科学基金(面上),2027/01-2030/12,42671171,在研,主持; [2] 寒旱区岩土工程,甘肃省委组织部“陇原青年英才”人才项目, 25LQ0256, 2025/12-2028/12,在研,主持; [3] 极端天气下寒旱区黄土边坡灾变机理及坡面微生物矿化防控关键技术研发,甘肃省重点研发计划,2025/01-2027/01,25YFFA012,在研,主持; [4] 西北寒旱区机场跑道覆盖效应灾变机理与防治措施研究,甘肃省杰出青年基金项目,2024/08-2027/07,24JRRA167,在研,主持; [5] 极端气候事件诱发多年冻土斜坡失稳致灾机理研究与预测,国家自然科学基金(地区),2023/01-2026/12,42261028,在研,主持; [6] 多年冻土区宽幅路基"锅盖效应"形成机制及变形控制研究,国家自然科学基金(地区),2020/01-2023/12,41961010,结题,主持; [7] 降雨变化对多年冻土区公路路基表面能水平衡过程和稳定性影响研究,国家自然科学基金(青年),2019/01-2021/12,41801033,结题,主持; [8] 甘肃省交通规划勘察设计院,黄土-泥岩复合地层隧道界面灾害调控与韧性建造技术,2026/08-2028/12,在研,主持; [9] 甘肃省交通规划勘察设计院,黄河流域典型侵蚀强烈区边坡工程-生态协同修复关键技术研究,2026/07-2028/12,在研,主持; [10] 寒旱区极端环境岩土工程灾害试验设备研发与应用示范,陇原青年创新创业人才(个人)项目,2023/04-2024/04,2023LQGR18,结题,主持; [11] 极端环境岩土工程,中组部、教育部、科技部、中国科学院“西部之光”访问学者人才项目,南京大学,2022/08-2023/07,结题,主持; [12] 极端气候条件下寒旱区斜坡-工程水热力互馈机制及防控研究,2022年度“西部之光”人才培养计划“西部青年学者”项目,2023/01-2025/12,结题,主持; [13] 寒区工程封闭结构层内部水汽运移机理及变形控制方法研究,甘肃省高等学校青年博士基金,2021/07-2022/06,2021QN-039,结题,主持; [14] 多年冻土区高等级公路宽幅“锅盖效应”及其对路面变形影响研究,冻土工程国家重点实验室开放基金,2019/01-2021/12,SKLFSE201804,结题,主持; [15] 寒区岩土工程多物理场耦合研究及实验平台建设,兰州理工大学红柳优秀青年人才支持计划,2019/01-2021/12,结题,主持; [16] 基于地气耦合理论的多年冻土区高等级公路路基水-汽-热输运机理研究,甘肃省高等学校科研项目,No.055003,2018/06-2020/06,结题,主持; [17] 气候暖湿化对河西走廊季节冻土区沥青路基长期稳定性影响研究,甘肃省自然科学基金,17JR5RA115,2017/09-2019/09,结题,主持; [18] 多年冻土区高等级宽幅沥青路面锅盖效应试验与机理研究,中国博士后基金面上资助,2017M623268,2017/11-2019/04,结题,主持; [19] 上海市政设计院,复杂地质条件大断面隧道下穿古建筑群风险评估及灾害防控关键技术研究,2021/1-2024/12,结题,主持; [20] 中建四局集团,流固耦合作用下复杂地质条件抗浮施工技术研究与应用,2020/11-2022/11,结题,主持; [21] 中交第三公路工程局有限公司,季节冻土区高等级宽幅路基锅盖效应形成机理与防治关键技术研究,2019/01-2022/12,结题,主持; [22] 国家管网集团西南管道公司,关山站站场区域治理工程(站场内)—冻土监测,2021/07-2022/07,结题,主持。 参加学术会议情况: [1] 张明礼. 季节冻土区黄土状盐渍土“锅盖效应”形成机理与控制,2026年8月,第七届特殊土力学与工程实践青年学者会议,大会特邀报告,哈尔滨 [2] 张明礼. 极端气候事件下青藏高原多年冻土斜坡水热响应及热融滑塌过程研究,2025年10月,CHINA ROCK 2025 哈尔滨中心会场暨极地与海洋工程论坛,大会特邀报告,哈尔滨 [3] 张明礼. 复合极端气候下多年冻土斜坡热融滑塌灾害模型实验研究,2026年5月,第六届全国冻士工程与寒区环境学术会议,分会场特邀报告,重庆 [4] 张明礼. 季节冻土区“锅盖效应”病害防控措施研究,2026年4月,第五届冰冻圈科学青年会议,分会场特邀报告,昆明 [5] 张明礼. 多年冻土路基“锅盖效应”验证与变形分析,2026年4月,第八届全国寒区岩土力学与工程青年学术论坛,分会场特邀报告,武汉 [6] 张明礼. 坡面裂隙对多年冻土斜坡水热状态及热融滑塌过程影响,2025年4月,第七届全国寒区岩土力学与工程青年学术论坛,分会场特邀报告,都江堰 [7] 张明礼. 夏季极端气候事件下多年冻土斜坡水热响应及热融滑塌过程,2025年5月,第五届全国冻土工程与寒区环境学术会议,分会场特邀报告,北京 [8] 张明礼. 季节冻土区输气站场锅盖效应病害分析与防控,2025年11月,第一届西北地区环境岩土工程学术论坛,分会场特邀报告,榆林 [9] 张明礼. The Pot Cover Effect of Engineering in Cold Regions-Experiment Evidence and Mechanism Simulation,2024年10月,第十二届届冻土工程国际研讨会,兰州. [10] 张明礼. 寒区工程“锅盖效应”水分迁移、水汽凝结与防控,2024年5月,第四届全国冻土工程与寒区环境学术会议,兰州 [11] 张明礼. 降雨及其变化对多年冻土路基水热影响模型试验研究,2024年4月,第六届全国寒区岩土力学与工程青年学术论坛,合肥 [12] 张明礼. 降雨及其变化对青藏高原中部多年冻土水热影响研究,2023年4月,2023年全国工程地质大会,南京 [13] 张明礼. 寒区工程封闭结构面层下土体“锅盖效应”研究,2020年9月,第三届全国寒区岩土力学与工程青年学者论坛,兰州 [14] 张明礼. 暖季降雨对多年冻土活动层水热影响机理研究,2020年11月,“一带一路”背景下的西部土木工程防灾减灾创新论坛,兰州 学术成果: 聚焦气候变化作用下岩土工程与复杂环境相互作用研究,发表学术论文110余篇(第一/通讯作者50余篇)、授权国家专利20余项。主要成果: (1)建立考虑气象因素和地表能水平衡过程的冻土-大气作用地表水热通量边界条件,初步揭示了内陆型多年冻土与海洋型多年冻土对气候湿化的响应差异,阐明了降雨变化对多年冻土路基水热影响机理。 (2)发现多年冻土区大面积工程覆盖层底部存在典型的“锅盖效应”病害,通过现场监测和室内试验验证了多年冻土区宽幅路基“锅盖效应”的存在性,阐明了多年冻土区与季节冻土区“锅盖效应”形成机制差异,提出相应防控方法。 (3)揭示了季节冻土区灌溉与冻融作用下的黄土滑坡“冻结滞水效应”的形成机制及寒潮/强降雨作用下的冻土滑坡水热灾变过程,助力区域防灾减灾。 (4)将微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术应用与寒旱区风积沙、黄土、盐渍土、红层泥岩固化,提出低温、大温差环境下的微生矿化-工程边坡韧性防护方法,为极端气候下边坡灾害治理提供新的技术思路。 [1] Zhang Mingli, Zhang Ruiling, Liu Yuefeng, Chou Yaling, Liu Hongbo, Wen Zhi*. A Deformation Prediction model of High-Grade Embankments on Permafrost Considering the Pot Cover Effect[J]. Acta Geotechnica, 2026. DOI: 10.1007/s11440-026-03160-w [2] Zhang Mingli*, Zhang Ze, Lei Bingbing, Wen Zhi, Zhou Zhixiong, Kong Xiangbing, Feng Wei. Laboratory investigation on hydrothermal response of the highway embankments to variation rainfall in permafrost regions[J]. Cold Regions Science and Technology, 2026, 248: 104925. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2026.104925. [3] Zhang Mingli*, Tan Yang, Hou Yandong, Kong Xiangbing, Feng Wei. Investigation of the temperature dependence of microbially induced carbonate mineralization treatment on aeolian sand[J]. Journal of Mountain Science, 2026, 23(8): 3971-3993. [4] Tan Yang, Zhang Mingli*, Feng Wei, Wang Jianpeng. Durability of Microbial-Induced Calcite Precipitation (MICP) Treated Aeolian Sand Under Freeze-Thaw Cycles[J]. Journal of Cold Regions Engineering, 2026. DOI: 10.1061/JCRGEI.CRENG-1177 [5] Zhang Mingli*, Wang Jianpeng, Zang Yang, Tan Yang, Feng Wei, Kong Xiongbing. Effects of dry-wet and freeze-thaw cycles on the durability of loess slopes stabilized by microbially induced calcite precipitation[J]. Journal of Cold Regions Engineering, 2026, 40(4): 04026052. DOI: 10.1061/JCRGEI/CRENG-1233 [6] Wang Yongbin, Zhang Mingli*, Wen Zhi, Li Desheng, Zhang Yating, Zhou Zhixiong, Feng Wei. Warm-Humid Synergy Aggravates Thermal Thaw Slumping on Permafrost Slopes[J]. Cold Regions Science and Technology, 2026, 249: 104990. DOI: 10.1016/j.coldregions.2026.104990 [7] Zhang Mingli, Liu Yuefeng, Wang Fei*, et al. Pot-Cover Effect in Permafrost Embankment: In Situ Experiment Evidence and Mechanism Simulation. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2025,49(1):166-184. [8] Zhang Mingli*, Xiong Qiyin, Ma Anjing, et al. Response Mechanisms of Soil Albedo to Temperature and Water Content: Experimental Insights from Three Typical Bare Soils in Northwest China[J]. Case Studies in Thermal Engineering, 2025, 76(12): 107342. https://doi.org/10.1016/j.csite.2025.107342. [9] Zhang Mingli, Zhang Ruiling, Chou* Yaling, et al. Feasibility Experiment and Simulation on Controlling the “Pot Cover Effect” of Subgrade in Seasonally Frozen Regions by Capillary Barrier Layer[J]. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 2025, 49(10): 2313-2338. https://doi.org/10.1002/nag.3985. [10] 张明礼*,王永斌,冯微,侯彦东,周志雄.夏季暖湿复合极端气候下多年冻土斜坡水热响应与失稳机制模型试验研究[J].岩石力学与工程学报,2026,45(6): 1854-1868. [11] 张明礼,熊启胤,张泽,等.裂隙优势流对多年冻土活动层水热影响研究[J].水文地质与工程地质,2026. https://link.cnki.net/urlid/11.2202.P.20260625.1449.005 [12] Zhang Mingli, Zhou Zhixiong, Zhou Fengxi*, et al. Experimental Study on the Influence of Increased Summer Rainfall on the Hydrothermal Process within the Highway Embankment in Permafrost Regions[J]. Journal of Cold Regions Engineering, 2024,38(2): 04024011. [13] Zhang Mingli*, Zhou Zhixiong, Wen Zhi, et al. Thermal–moisture Dynamics and Thermal Stability of Active Layer in response to Extreme Rainfall Variation in the Central Region of the Qinghai–Tibet Plateau[J]. Research in Cold and Arid Regions, 2023, 15(1):27-38. [14] Zhang Mingli, Wen Zhi*, Li Desheng, et al. Impact process and mechanism of summertime rainfall on thermal-moisture regime of active layer in permafrost regions of central Qinghai-Tibet Plateau[J]. Science of the Total Environment. 2021, 796(4):148970. [15] Liu Yuefeng, Zhang Mingli *, Hao Dongmiao, et al. Pot-cover Effect in Permafrost Embankment: Laboratory Experimental Reproduction and Prevention Measures Simulation[J]. Cold Regions Science and Technology, 2025, 237: 104529. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2025.104529. [16] Ma Anjing, Zhang Mingli*, Zhou Fengxi, et al. Effect of temperature and water content on surface albedo of loess in cold regions and the associated mechanisms [J]. Journal of Mountain Science, 2025, 22(4): 1306-1325. Doi:10.1007/s11629-024-8994-0 [17] Zhang Ruiling, Chou Yaling, Zhang Mingli*, et al. Environmental Temperature and Filling Type Influence on the Subgrade Pot Cover Effect in Seasonal Frozen Soil Regions[J]. International Journal of Geomechanics, 2026, 26(5): 04026057. Doi: 10.1061/IJGNAI/GMENG-12548. [18] Zhang Ruiling, Chou Yaling*, Zhang Mingli*, et al. Coupled water-vapor-heat-salt transport mechanisms in sulfate saline soils under the pot cover effect: numerical simulation and experimental validation[J]. Journal of Mountain Science, 2026, 23(7): 3477-3504. https://doi.org/10.1007/s11629-026-0700-y. [19] Zhang Ruiling, Chou Yaling, Zhang Mingli*, et al. Study on the formation mechanism and preventive measure of pot cover effect for subgrade in seasonal frozen soil area under freeze-thaw cycles[J]. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics,2024, 48(9):2408-2429. [20] Zhang Mingli, Wen Zhi*, Xue Ke, et al. A coupled model for liquid water, water vapor and heat transport of saturated–unsaturated soil in cold regions: model formulation and verification[J]. Environmental Earth Sciences, 2016, 75(8):701. [21] Zhou Zhixiong, Zhou Fengxi, Zhang Mingli*, et al. Effect of increasing rainfall on the thermal–moisture dynamics of permafrost active layer in the central QTP [J]. Journal of Mountain Science, 2021, 18(11):2929-2945. [22] 张明礼*,雷兵兵,周志雄,等.考虑雨水感热作用的降雨对多年冻土路基水热影响模型试验.中国公路学报,2024,37(07):112-124. [23] 张明礼*,雷兵兵,周凤玺,等.青藏高原降雨增加和气温升高对多年冻土水热动态贡献研究.岩土力学,2024,45(07):2140-2152. [24] 张明礼,周志雄,周凤玺*,等.降雨对多年冻土区公路路基内部水热影响试验[J].长安大学学报(自然科学版),2024,44(04):38-47. [25] 张明礼*,雷兵兵,周志雄,等. 考虑雨水感热的降雨对多年冻土水热影响模型研究.岩土力学,2023, 44(5):1530-1544. [26] 张明礼,周志雄,周凤玺*,等.夏季降雨增加对多年冻土活动层水热状态的影响研究.岩土力学,2022, 43(12):3335-3346. [27] 张明礼,温智*,董建华,等.考虑降雨作用的多年冻土区不同地表土质活动层水热过程差异分析.岩土力学,2020, 41(5):1549-1559. [28] 张明礼,温智*,董建华,等.考虑降雨作用的气温升高对多年冻土活动层水热影响机制.岩土力学,2019,40(5):1983-1992. [29] 张明礼,温智*,董建华,等.多年冻土活动层浅层包气带水-汽-热耦合运移规律研究.岩土力学,2018,39(2):561-570. [30] 张明礼,温智*,董建华,等.降雨增加对多年冻土区铁路路基水热影响研究.岩石力学与工程学报,2017,36(10):2580-2590. [31] 张明礼,温智*,薛珂,等.青藏铁路多年冻土区润湿地段斜坡路基温度与变形分析.岩石力学与工程学报, 2016,35(8):1677-1687. [32] 张明礼*,温智,薛珂,等.多年冻土地区铁路路基水热过程研究[J].铁道学报,2017, 39(10):126-133. [33] 张明礼*,温智,薛珂,等.道砟层对多年冻土区铁路路基水热影响分析[J].铁道学报,2017,39(4):94-100. [34] 张明礼*,郭宗云, 韩晓斌,等.基于COMSOL Multiphysics数学模块的冻土水热耦合分析[J].科学技术与工程, 2018,18(33):7-12. [35] 张明礼*,张瑞玲,冯德刚,等. 寒区工程锅盖效应病害调查与防治研究进展[J]. 科学技术与工程, 2021, 21(19): 7863-7873. [36] 马安静, 张明礼*,周志雄,等. 近地表水汽密度对多年冻土区地表辐射的影响研究—以北麓河地区为例[J]. 气候变化研究进展,2024,20(03):304-315. [37] 李广,张明礼*,叶伟林,等.甘肃黑方台坡面冻融特征及冻结滞水效应分析[J].干旱区资源与环境,2021,35(6):117-122. [38] 马昭,张明礼*,段旭晗,等.大断面浅埋隧道地表沉降Peck修正公式及其应用[J]. 长江科学院院报,2024,41(03):118-125. [39] 夏凯,张明礼*,张鑫,等. 拉压段长度变化对复合锚杆锚固性能影响研究[J]. 地下空间与工程学报,2024,20(01):152-161+180.
授权专利:
[1] 一种压力式强制通风与反辐射路基结构及施工方法, ZL 202311316138.8, 2026-04-17
[2] 一种具有主动拒水和排水功能的路基结构及其施工方法, ZL 202311318435.6, 2025-09-19
[3] 一种利用锅盖效应的水汽补充对比实验装置, ZL202111186023,2024-10-29
[4] 一种基于毛细阻滞作用的通风管路基结构, ZL202322737334.4, 2024-05-10
[5] 一种用于加固冻土边坡的柱型装置,ZL202221306766.9,2022-10-21
[6] 一种基于 3D 打印技术的移动式隧道衬砌修复装置,ZL202120803972.X,2021-11-23,
[7] 一种用于分层岩土的石灰钉复合拉压抗浮锚杆结构,ZL20212412056.6,2022-04-05
[8] 一种针对复杂倾斜岩土层大断面隧道的非对称让压支护结构, ZL202420536838.1, 2024-12-17
[9] 一种跨上软下硬地层的大断面隧道组合让压结构, ZL202320874166.0, 2024-10-29
|