基本信息
姓名:石荣剑
学位:博士
职称:研究员 博士生导师
研究领域:人工冻结基础理论及技术
招收研究生专业:岩土工程、土木工程、土木水利
E-mail:rjshi@cumt.edu.cn
个人简介
石荣剑,男,江苏邳州人,深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室岩土特殊施工技术团队研究员,博士生导师,中国矿业大学应急治理与国家安全研究院团队成员,主要从事人工冻结法基础理论与应用技术科研工作。先后主持和参与了国家重点研发计划项目子课题、国家高技术研究发展计划(“863 计划”)项目、国家自然科学基金项目、重大JG项目、JMRH先进技术研究专项及企业合作项目70余项。发表学术论文30余篇,出版规划教材和学术专著5部,授权发明专利50余项,获得省部级科研奖励5项,协会奖励10余项,参编地方和行业标准3部,担任岩土工程学报、岩土力学、隧道建设、中国公路学报及矿业科学学报等行业期刊审稿人。
主讲《流体力学》、《地下工程》、《土木工程测试》、《地下建筑结构设计》、《地下工程施工技术》、《地下空间规划与设计》、《岩土特殊施工》、《基础工程》、《学科前沿讲座》等本科生课程,主持完成教改项目《基于“一流大学”建设背景下研究型生产实习教学模式的构建》,出版住建部“十四五”规划教材《地下工程施工技术》,指导国家级、省部级、校级大学生创新创业项目,2次被评为学校“百佳本科教学教师”,研究生获评国家奖学金、优秀毕业论文和优秀毕业生等。
主要研究方向为市政工程精细化冻结和煤矿井筒冻结理论及技术等,解决了深厚表土层矿井建设的冻结壁设计及精细化施工控制技术难题,突破了城市中心繁华区域地下工程冻结法应用的影响限制,研究成果服务于西气东送、甘肃引洮工程、引汉济渭等国家重大工程,完成了多项海底、江底、湖底等水下冻结工程,创造了最深立井、最长斜井、最深液氮冻结、最大断面穿越工程等煤矿和市政冻结领域多项施工纪录,研究依托工程被人民日报、新华社、中央电视台等媒体报道。先后参加了国内、外20余城市工程建设的技术咨询和方案评审工作,行业涉及矿井建设、轨道交通、水利工程、房屋建设、供热系统工程以及风险评估、安全评价、标准编制等。
教育经历
1994/09~1998/07,中国矿业大学,交通土建工程专业,学士
2003/09~2006/07,中国矿业大学,岩土工程专业,硕士,导师 岳丰田教授
2010/09~2014/12,中国矿业大学,岩土工程专业,博士,导师 岳丰田教授
工作与访学经历
1998/08~2002/07,中国矿业大学,政治辅导员
2002/08~至今,中国矿业大学,助教、讲师、副教授、研究员
2016/08~2016/09,Australia Griffith University,访学
2023/09~2024/08,山东大学,访问学者
完成横向科研项目
[1]长江勘测规划设计研究有限责任公司,南京市新济洲供水工程过江供水管线廊道盾构脱困洞内水平冻结设计方案技术服务;
[2]中铁第四勘察设计院集团有限公司,潮流泥沙环境复合地层冻结技术研究;
[3]上海申通地铁集团有限公司,运营地铁旁通道排水管修复液氮冻结法技术规程研究;
[4]广州地铁集团有限公司,广州地铁十八号线复合地层隧道联络通道冻结关键技术研究;
[5]上海市隧道工程轨道交通设计研究院,冷冻管片冻土形成规律数值模拟研究;
[6]盾构及掘进技术国家重点实验室,厦门轨道交通2号线、3号线跨海区间隧道联络通道冻结施工关键技术研究;
[7]中煤隧道工程有限公司,协助研发地铁隧道冻结法绿色安全高效施工关键技术研究与应用;
[8]广东广佛轨道交通有限公司,深埋地铁盾构隧道明挖改造风险控制、冻结关键技术研究及技术总结;
[9]上海市机械施工集团有限公司,上海轨道交通18号线工程江浦路站冷冻暗挖冻结施工过程监测方案咨询;
[10]中交隧道工程局有限公司,江阴靖江长江隧道工程主体施工项目冻胀模型试验及施工监测;
[11]兖矿新陆建设发展有限公司,甘肃引洮供水一期总干渠7#隧洞2#立井、主洞垂直冻结及开挖工程信息化施工监测技术研究;
[12]兖矿新陆建设发展有限公司,川气东送管道工程武汉长江穿越隧道冻结法修复信息化施工综合监测;
[13]武汉地铁集团有限公司,武汉地铁4号线1#、2#、3#越江联络通道冻结施工监测及技术咨询;
[14]山西约翰芬雷设计工程有限公司,孟加拉吉大港市卡纳普里河底隧道联络通道工程冻土物理力学性能试验;
[15]上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,南通市城市轨道交通1号线一期工程联络通道工程冻土物理力学性能实验;
[16]浙江省工程勘察院有限公司,宁波市轨道交通5号线一期工程勘察联络通道工程冻土物理力学性能试验;
[17]中国铁路设计集团有限公司,杭绍城际铁路工程土工冻结法试验技术服务;
[18]浙江省地矿勘察院有限公司,杭州地铁9号线二期工程岩土工程勘察典型地层冻土物理力学性能试验;
[19]榆林市榆阳中能袁大滩矿业有限公司,袁大滩煤矿厚风积砂富水条件下副斜井运行安全保障技术研究;
[20]铜陵有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司,金属矿山千米井下水平巷掘进工作面降温系统技术研究。
发表论文情况
[1]石荣剑, 龙彩红, 洪泽群, 等. 浅覆土下大直径盾构始发冻结地层冻胀实测研究[J].中南大学学报(自然科学版), 2025, 56(1): 10–26.
[2]Cao Yi, Wang Yansen, Guo Zhijie, et al.Comparative experimental study and optimization of frost heave inhibiting modifiers for clayey silt[J]. Cold Regions Science and Technology, 2025, 240, 104645.
[3]Shi Rongjian, Long Caihong, Hong Zequn, et al. Temperature distribution of frozen wall formed by irregular hole arrangement during in-situ repair of underground shield machine[J]. Applied Sciences, 2024, 14(22), 10167.
[4]洪泽群, 付硕任, 石荣剑, 等. 基坑工程局部冻结止水的稳态温度场解析研究[J]. 隧道建设(中英文) . 2024, 44(01): 116-125.
[5]石湛, 章铁军, 李美香, 等.越江泥水平衡盾构仓内水平冻结温度场研究[J]. 人民长江, 2024, 55 (10): 157-165.
[6]石荣剑, 黄丰, 岳丰田, 等. 钢纤维改良土的分层冻胀试验研究[J]. 岩土工程学报,2023, 45(7):1 430–1 437.
[7]洪泽群, 石荣剑, 岳丰田, 等. 单圈孔矩形布置的大断面冻结稳态温度场解析解[J].岩土工程学报,2023,45(8):1 653–1 663.
[8]Hong Zequn , Shi Rongjian, Yue Fengtian, et al. Mathematical solution of temperature field in non-hollow frozen soil cylinder formed by annular layout of freezing pipes[J]. Mathematics , 2023, 11(8): 1962.
[9]Shi Rongjian, Huang Feng, Yue Fengtian, et al. Experimental study on frost heave behavior of steel fiber improved soil[J]. Geofluids, 2022, 1601398.
[10]黄丰, 石荣剑, 岳丰田, 等. 大直径盾构始发段冻结对槽壁影响的实测研究[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(11): 4 392–4 400.
[11]黄丰, 石荣剑, 岳丰田, 等. 钢管冻土协同结构冻结壁边界发展过程的模型试验[J]. 岩石力学与工程学报, 2022, 41(S1): 3 063−3 072.
[12]石荣剑, 岳丰田, 张勇, 等. 覆盖工程建设全过程的生产实习教学体系构建[J].实验技术与管理, 2020, 37(1): 196–199.
[13]石荣剑, 陈斌, 岳丰田, 等. 盾构地中对接冻结加固模型试验(Ⅱ)—冻结过程中地层的冻胀效应研究[J].岩土力学, 2017, 38(9): 2 639–2 646.
[14]石荣剑, 岳丰田, 张勇, 等. 盾构地中对接冻结加固模型试验(Ⅰ)—冻结过程中地层冻结温度场的分布特征[J].岩土力学, 2017, 38(2): 368–376.
[15]石荣剑, 岳丰田, 张勇, 等. 斜井液氮补强冻结温度场分布特征[J].岩石力学与工程学报, 2014, 33(3): 567–574.
[16]石荣剑, 岳丰田, 张勇, 等. 液氮冻结管内沸腾段分布特征的试验研究[J].煤炭学报, 2013, 38(7): 1143-1148.
[17]石荣剑, 岳丰田, 张勇, 等.液氮冻结管壁温度的分布规律[J].中国矿业大学学报, 2013, 31(1): 12–18.
[18]石荣剑, 岳丰田, 张勇, 等. 使用塑料冻结管的液氮冻结温度场试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2012, 31(S1): 2894–2899.
编写标准、教材和专著
[1]中华人民共和国能源行业标准,液氮冻结施工技术规范,NB/T,2025.
[2]广东省标准, 城市轨道交通工程联络通道冻结法技术标准, DBJ/T 15-267-2024, 2024.
[3]宁波市工程建设地方细则, 宁波市人工冻土试验取样技术细则, 2018甬DX-13, 2019.
[4]岳丰田, 张勇, 石荣剑, 等.地下工程施工技术[M].中国建筑工业出版社, 2021.9.住房和城乡建设部“十四五”规划教材.
[5]张胜利, 杨杰, 杨维好, 等.冻结法施工手册[M].应急管理出版社, 2021.7.
[6]陈 斌, 岳丰田, 张春进, 等.滨海软土地层人工冻土物理力学特性研究及应用[M].中国矿业大学出版社, 2018.12.
[7]张勇, 王怀华, 张忠富,等.软岩地层中井筒控制冻结理论与实践[M].中国矿业大学出版社, 2016.6.
[8]岳丰田, 翁家杰, 张勇, 等.液氮地层冻结的理论与实践[M].中国矿业大学出版社, 2015.9.
授权发明专利和软件著作权
[1]石荣剑, 龙彩红, 石湛, 等. Construction method for asynchronous underground shield docking,Australian,2025/7/31.
[2]石荣剑. Ein Verfahren zur schadensfreien Gefrierbildung in einer druckneutralen Wartungsumgebung für Unterwasser-Schild vortriebsmaschinen, Luxemburg, 2025/10/22.
[3]石荣剑, 张勇, 陆路, 等. Underwater docking construction method for large-diameter shield,Nigeria, 2025/10/31.
[4]石荣剑, 姬嘉骏, 姜涛, 等.一种预应力冻土复合支护结构及施工方法, 2024/12/31.
[5]石荣剑, 权晓甜, 岳丰田, 等.一种冻胀压力盒固定装置及加工方法, 2024/5/3
[6]石荣剑, 姬嘉骏, 姜涛, 等.一种竖向可变冻结效果的冻结器及工作方法, 2023/1/24.
[7]石荣剑, 黄丰, 岳丰田, 等.一种纤维改良地层抑制冻胀变形的方法, 2022/05/13.
[8]石荣剑, 李贺彬, 岳丰田, 等.一种利用人工冻结法实现随挖随支的基坑分区开挖方法, 2022/2/11.
[9]石荣剑, 黄丰, 岳丰田, 等.一种全过程分层动态补水的冻胀综合测试装置及测试方法,2022/01/21.
[10]石荣剑, 黄丰, 岳丰田, 等.一种多圈圆环组装式盾构刀盘, 2022/1/7.
[11]石荣剑, 黄丰, 岳丰田, 等.一种双向加强冻结装置及工作方法, 2021/7/9.
[12]黄丰, 石荣剑, 岳丰田, 等.一种冻结锚固组合式冻结冷板及方法, 2021/2/26.
[13]石荣剑, 王俊, 张晓越, 等.一种供液管带隔板的液氮冻结器及方法,2020/11/17.
[14]石荣剑, 黄丰, 于明跃, 等.一种分段控制式液氮冻结器及工作方法,2020/10/18.
[15]石荣剑, 于明跃, 朱蕾, 等.一种供液管外置的螺旋形液氮冻结器及方法, 2020/10/20.
[16]石荣剑, 黄丰, 朱蕾, 等.一种螺旋形液氮冻结器及方法,2020/10/2.
[17]石荣剑, 朱蕾, 黄丰, 等.一种异形液氮冻结器、生产及施工方法, 2020/9/22.
[18]石荣剑, 王俊, 张晓越, 等.一种冻结管上带有隔板的液氮冻结器及施工方法, 2020/9/4.
[19]石荣剑, 王俊, 张晓越, 等.一种竖向分仓冻结的液氮冻结器及加工方法, 2020/2/1
[20]石荣剑, 张腾, 王俊, 等.一种供液管开槽的液氮冻结器,ZL201810104449.0,2020/1/14.
[21]石荣剑, 龙彩红.盾构仓内应急检修的冻结壁设计参数计算软件V1.0.软著登字第13592736号, 2024.
获评科研奖励
[1]石荣剑(15/15), 复杂地层隧/井全断面机械掘进关键技术及成套装备, 2025年度教育部科学研究优秀成果奖工程技术应用类, 2025.
[2]石荣剑(3/10), 软土地层敏感环境地铁工程长距离大断面近接暗挖冻结关键技术, 中国城市轨道交通协会科技进步二等奖, 2025.
[3]石荣剑(2/17), 地铁隧道近接异形异构联络通道人工冻结工程冻胀控制理论与关键技术, 中国煤炭工业协会科学技术一等奖, 2024.
[4]石荣剑(10/10), 复杂环境下城市交通隧道冻结法设计与施工关键技术, 中国施工企业管理协会工程建设科学技术进步二等奖, 2022.
[5]石荣剑(4/9), 复杂环境下城市交通隧道冻结法设计与施工关键技术, 安徽省科技进步三等奖, 2022.
[6]石荣剑(6/10), 深厚黏土层多圈非等强复合冻结壁关键技术与应用, 中国施工企业管理协会工程建设科学技术进步一等奖, 2021.
[7]石荣剑(6/10), 巨厚黏土层多圈非等强复合冻结壁关键技术研究, 中国煤炭工业科学技术进步二等奖, 2021.
[8]石荣剑(2/7), 城市轨道交通软土地层人工冻结变形控制关键技术及应用, 浙江省科技进步三等奖, 2019.
[9]石荣剑(4/15), 巨厚风积沙地层斜井冻结关键技术, 2016年度中国施工企业管理协会科学技术奖科技创新成果一等奖, 2017.
[10]石荣剑(8/10), 松散富含水地层中斜井帷幕控制冻结关键技术, 国家安全生产监督管理总局第六届安全生产科技成果二等奖, 2015.
[11]石荣剑(8/9), 松散富含水地层中斜井帷幕控制冻结关键技术, 中国煤炭工业协会科技进步奖三等奖, 2014.
[12]石荣剑(2/9),软弱、富含水地层非全井冻结法建井新技术, 宁夏回族自治区科技进步二等奖, 2012.
[13]石荣剑(9/9), 软土地层水平冻结设计、施工和融沉控制综合技术,上海市科技进步二等奖,2009.
[14]石荣剑(13/13), 超深厚表土冻结设计及应用新技术研究, 2006年度中国煤炭工业协会科学技术奖二等奖,2007.