基本信息：张箭，男，1989年生，安徽芜湖人，博士/博士后，青年教授，博士生导师，全国高校黄大年式教师团队骨干，国家重点学科岩土工程科学研究所副所长，先后入选江苏省科协青年科技人才托举工程和河海大学“大禹学者”人才计划。主要从事岩土与地下工程低碳智能施工等方面科研工作。主持国家自然科学基金、中国博士后基金和江苏省博士后基金等纵向课题9项，横向课题6项；获省部级科技进步一等奖2项、二等奖4项等；授权专利和软件著作权40余项；主编和参编专著4部；发表SCI和EI论文70余篇。代表性工程有粤港澳大湾区深圳城市圈深圳机场至大亚湾城际隧道、湛江湾海底高铁隧道、南京和燕路过江通道、江阴-靖江过江通道、长沙南湖路过江隧道、南京地铁、北京地铁等。
教育与工作经历
2024.1-至今河海大学，岩土工程科学研究所（国家重点二级学科），青年教授，副所长
2019.07-2023.12河海大学，岩土工程科学研究所（国家重点二级学科），副教授
2017.07-2019.06河海大学，博士后，合作导师：高玉峰教授，丰土根教授
2011.09-2016.12中南大学，桥梁与隧道工程（国家重点二级学科），硕博连读，导师：阳军生教授
2007.09-2011.06中南大学，土木工程（国家重点一级学科），詹天佑提升班，本科
研究领域
岩土与地下工程低碳智能开发
（1）理论研究：岩土与地下工程稳定性分析方法
（2）低碳化；弃渣资源化再利用；绿色注浆材料；泥浆高效处理
（3）智能化：地下工程施工智能预测；施工参数智能优化；软件开发
研究项目
国家自然科学基金面上项目：基于CO2泡沫浆液的隧道稳定机制及智能注浆控制方法，2026-2029，主持
国家自然科学基金面上项目：渣土浆液壁后填充扩散机理及注浆参数智能寻优方法研究，2022-2025，主持
国家自然科学基金青年项目：非关联流动特性下盾构隧道失稳地层塑性流动机制及地表沉陷预测研究，2019-2021，主持
中国博士后基金：多荷载耦合下隧道失稳地层破坏机制及地表变形预测研究，2017-2019，主持
江苏省博士后基金：盾构隧道失稳地层塌陷机理自适应能耗分析方法研究，2018-2019，主持
中央高校基本科研业务费项目：绿色同步注浆材料配比优化及其对施工影响研究，2022-2023，主持
中央高校基本科研业务费项目：深埋土质隧道稳定性能耗分析方法研究，2019-2021，主持
中央高校基本科研业务费项目：非关联流动特性下盾构隧道失稳诱发的地层塌陷灾变机制能耗分析与数值研究，2018-2019，主持
西藏土木水利电力工程技术研究中心开放课题：考虑土体空间变异的隧道开挖面稳定性三维自适应能耗分析方法研究，2023-2023，主持
横向课题：基于人工智能的超长距离超大直径盾构掘进控制技术研究，2025-2027，主持
横向课题：国家级生态区域轨道交通项目低碳建造研究，2024-2026，主持
横向课题：双模盾构隧道硬岩地层结构快速施工和安全控制技术研究，2024-2026，主持
横向课题：深厚透水层地质条件下基坑降水设计剂变形预测，2022-2024，主持
横向课题：复合地层土压平衡盾构施工控制关键技术研究，2021-2025，主持
横向课题：长距离大直径泥水盾构掘进刀盘结泥饼机理及泥浆环流系统，2021-2025，主持
奖励与荣誉
复杂环境下地铁盾构隧道病害诊别与防治关键技术，江西科技进步一等奖，2025，排名第4
新疆地区复杂地质条件下土石坝渗流控制关键技术研究与应用，新疆科技进步一等奖，2022，排名第5
城市敏感环境下盾构隧道施工地层响应分析理论及灾变防控技术，教育部科技进步二等奖，2019，排名第5
敞口式盾构研制与施工关键技术研究，北京市科技进步二等奖，2017，排名第9
江苏省科协青年科技人才托举工程，2023
中南大学学报（自然科学版）优秀审稿人，2023
河海大学“大禹学者”人才计划入选者，2021
河海大学第三十届教师讲课竞赛三等奖，2023
河海大学土木与交通学院优秀班导师，2022
隧道围岩稳定性自适应上限有限元数值算法及应用研究，中南大学优秀博士论文，2018
中南大学“优秀党员”、“优秀研究生干部”
学术兼职
江苏省力学学会岩土力学专委会副秘书长
中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十一届理事
世界交通运输大会-水下隧道设计与施工分部委员
教育部学位与研究生教育发展中心研究生学位论文评审专家
国家自然科学基金评审专家
广东省基础与应用基础研究基金项目评审专家
《River》期刊青年编委
《中南大学学报（自然科学版）》（中国科技期刊卓越行动计划（2019-2023）期刊）青年编委
《Tunnelling and Underground Space Technology》、《Canadian Geotechincal Journal》、《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》、《Computers and Geotechnics》、《Engineering Failure Analysis》、《岩土工程学报》、《交通运输工程学报》、《应用基础与工程科学学报》、《中南大学学报（自然科学版）》、《铁道科学与工程学报》等10余个国内外知名SCI/EI期刊特邀审稿专家
代表性成果（专著）
张箭，丰土根，梁禹，陈子昂. 基于上限法的地下工程破坏机理及应用[M]. 科学出版社，2025年3月.（ISBN：9787030802194）
杨峰，阳军生，赵炼恒，张箭. 隧道围岩稳定性极限分析上限有限元法与应用[M]. 科学出版社, 2015年3月.（ISBN：9787030438157）
代表性成果（部分论文）
地下结构稳定性方面：
Jian Zhang, Ziang Chen, Jiangwei Shi, Tugen Feng, Xiangcou Zheng. Study on the failure mechanism of a tunnel reinforced by a heterogeneous grouting layer based on upper bound method [J]. Canadian Geotechnical Journal, 2025, 62: 1-25.（SCI）
Jian Zhang, Mengxiang Kuang, Yanhong Zhang, Tugen Feng. Evaluation and analysis of the causes of a landslide and treatment measures during the excavation of a tunnel through a soil-rock interface [J]. Engineering Failure Analysis, 2021, 130: 105784.（SCI）
Jian Zhang, Tugen Feng, Junsheng Yang, Feng Yang, Yufeng Gao. Upper-bound stability analysis of dual unlined horseshoe-shaped tunnels subjected to gravity[J]. Computers and Geotechnics, 2018, 97:103-110.（SCI）
Jian Zhang, Yufeng Gao, Tugen Feng, Junsheng Yang, Feng Yang. Upper-bound finite-element analysis of axisymmetric problems using a mesh adaptive strategy [J]. Computers and Geotechnics, 2018, 102: 148-154.（SCI）
Jian Zhang, Tugen Feng, Junsheng Yang, Feng Yang, Yufeng Gao. Upper-bound finite-element analysis of characteristics of critical settlement induced by tunneling in undrained clay[J]. International Journal of Geomechanics, 2018, 18(9): 04018110.（SCI）
Jian Zhang, Junsheng Yang, Feng Yang, Xuemin Zhang, Xiangcou Zheng. Upper-bound solution for stability number of elliptical tunnel in cohesionless soils [J]. International Journal of Geomechanics, 2017, 17(1): 06016011.（SCI）
Jian Zhang, Feng Yang, Junsheng Yang, Xiangcou Zheng, Fanxuan Zeng. Upper-bound stability analysis of dual unlined elliptical tunnels in cohesive-frictional soils [J]. Computers and Geotechnics, 2016, 80: 283-289.（SCI）
Tugen Feng, Ziang Chen, Daiguang Yu, Jian Zhang*（通讯作者）, Xiangcou Zheng. Failure mechanism and surface settlement analysis of tunnels in an inclined stratum based on the upper bound method[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2025, 164: 106804.（SCI）
Tugen Feng, Ziang Chen, Jian Zhang*（通讯）, Yongjuan Zhang, Rui Sun. Study on failure mechanism of tunnel reinforced by petal-shaped grouting layer based on upper bound method [J]. International Journal of Geomechanics, 2025, 25(12): 04025278.（SCI）
Feng Yang, Jian Zhang*（通讯）, Junsheng Yang, Lianheng Zhao, Xiangcou Zheng. Stability analysis of unlined elliptical tunnel using finite element upper-bound method with rigid translatory moving elements [J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2015, 50: 13-22.（SCI）
张箭，戚瑞宇，宗晶瑶，丰土根. 盾构隧道环向开挖面破坏机制及剪胀效应研究[J]. 岩土力学，2022，43(7)：1833-1844.（EI）
张箭，杨峰，刘志，阳军生. 浅埋盾构隧道开挖面挤出刚性锥体破坏模式极限分析[J]. 岩土工程学报，2014，36(7)：1344-1349.（EI）
孙锐，张箭*(通讯)，阳军生，杨峰. 基于Mohr-Coulomb准则和二阶锥规划技术的轴对称自适应下限有限元法[J]. 岩土工程学报，2023，45(11): 2387-2395.（EI）
阳军生，张箭，杨峰. 浅埋隧道掌子面稳定性二维自适应上限有限元分析[J]. 岩土力学，2015，36(1)：257-264. （EI）
绿色工程材料方面：
Jian Zhang, Guoping Ren, Tugen Feng, Yu Liang, Yihao Yin. Application and mechanism of a novel flocculation reagent for mechanical dewatering: A case study on slurry separation in a large-diameter slurry shield [J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2025, 158: 106413.（SCI）
Jian Zhang, Guoping Ren, Tugen Feng, Yu Liang, Haibo Wang. Study of the viscosity reduction mechanism of clay with dispersants: Case study of mud cake treatment in Zhanjiang [J]. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2025, 54: 469.（SCI）
Jian Zhang, Yuliang Li, Zhibin Hang, Chaoyang Zong, Tao Xu, Tugen Feng. Study on the preparation and properties of high-performance foamed cement by multi-factor optimization[J]. Construction and Building Materials, 2024, 447: 138110.（SCI）
Jian Zhang, Yuliang Li, Zhibing Hang, Tugen Feng, Hang Yang. Research on the development of green foaming fluid and the improvement in the performance of foamed cement [J]. Construction and Building Materials, 2024, 411: 134722.（SCI）
Jian Zhang, Hang Yang, Shanwei Zhang, Tugen Feng, Yuliang Li. Potential utilization of CO2 foams in developing lightweight building materials [J]. Journal of Building Engineering, 2023, 76: 107342. （SCI）
Jian Zhang, Shuaidong Lu, Tugen Feng, Binbin Yi, Jiangtao Liu. Research on reuse of silty fine sand in backfill grouting material and optimization of backfill grouting material proportions [J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2022, 130: 104751. （SCI）
Haibo Wang, Tugen Feng, Yunyong He, Fushan Yang, Yanji Feng, Jian Zhang*（通讯作者）. Fracture toughness of steel-polypropylene hybrid fibre reinforced shotcrete and its feasibility in squeezing tunnels[J]. Construction and Building Materials, 2025, 489: 142353.（SCI）
Tugen Feng, Zixu Li, Guangxuan Qiao, Jian Zhang*（通讯）. Study on the performance optimization and carbon sequestration effects of carbon dioxide foam cement [J]. Journal of Sustainable Cement-Based Materials, 2025, 14(6): 1124-1137.（SCI）
Tugen Feng, Hang Yang, Shanwei Zhang, Jian Zhang*（通讯）. Application of CO2-foamed lightweight grout with early strength and low density as a low carbon material in shield synchronous grouting [J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2024, 147: 105732. （SCI）
Guoping Ren, Jian Zhang*(通讯), Tugen Feng, Yu Liang, Yihao Yin. Mechanism and influence of dispersants on the action of polymer flocculants used in slurry separation[J]. Polymers, 2023, 15(20), 4073. （SCI）
Tugen Feng, Hang Yang, Jian Zhang*（通讯）, Chaoyang Zong. Applicability of cationic surfactants, anionic surfactants and nonionic surfactants as foaming agents for foamed concrete: surface activity, foamability and interaction with cement [J]. Journal of Sustainable Cement-Based Materials, 2024, 13(9): 1330-1347. （SCI）
张箭，任国平，尹义豪，钟小春，张春雷，梁禹. H型试剂对于大直径泥水盾构泥水分离处理的影响与应用[J]. 岩土工程学报，2025，47(1)：153-163.（EI）
张箭，金俊杰，丰土根，刘江涛. 土压平衡盾构渣土浆液配比优化研究[J]. 岩土工程学报，2023，45(4)：748-757. (EI)
丰土根，厉治平，张箭*(通讯)，谢康. 基于水泥基二氧化碳泡沫水泥浆的淤泥固化研究[J]. 岩土工程学报，2024，46(12)：2538-2547. （EI）
张聪，梁经纬，张箭*(通讯)，阳军生，张贵金，叶新田. 基于脉动注浆的宾汉流体渗透扩散机制研究[J]. 岩土力学，2018，39(8)：2740-2746.（EI）
地下结构施工控制方面：
Jian Zhang, Jinjian Hu, Choyang Zong, Tugen Feng, Tao Xu. A tunneling speed enhancement method for super-large-diameter shield machines considering strata heterogeneity [J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2025, 159: 106496. （SCI，人工智能）
Jian Zhang, Liuqin Zheng, Chen Zhang, Tugen Feng, Lei Yu. Remediation of heavy metal-organic compound-contaminated soil by a new curing agent HCM[J]. KSCE Journal of Civil Engineering, 2025, 录用（SCI）
Jian Zhang, Cheng Zhu, Mengxiang Kuang, Xiaohu Wang, Tugen Feng, Jingmin Xu. Research on the optimization of proportions for synchronous grouting material in composite muck during shield tunneling [J]. Journal of Cleaner Production, 2024, 484: 144320.（SCI）
Jian Zhang, Chen Zhang, Hao Qian, Tugen Feng, Yongzhou Jian, Ronghua Wu. Prediction of longitudinal surface settlement in composite formation using large-diameter shield machine based on machine learning techniques [J]. Frontiers of Structural and Civil Engineering, 2024, 18(12): 1922-1936. （SCI，人工智能）
Jian Zhang, Yu Liang, Tugen Feng. Investigation of the cause of shield-driven tunnel instability in soil with a soft upper layer and hard lower layer[J]. Engineering Failure Analysis, 2020, 118: 104832.（SCI）
Jian Zhang, Tugen Feng, Fuhai Zhang, Wenbin Li. Experimental study on the improvement of seawall filler materials composed of sea-sand and sea-mud[J]. Marine Georesources & Geotechnology, 2020, 38(2): 193-203.（SCI）
Tugen Feng, Yang Wei, Jian Zhang*(通讯), Long Liu. Capacity of Multi-Compartment Single-Bucket Breakwater Structure in Silt-over-Clay under Combined V-H-M Loading [J]. Marine Georesources & Geotechnology, 2023, 41(12):1309-1324. （SCI）
Tugen Feng, Chaoran Wang, Jian Zhang*（通讯）, Bin Wang, Yinfu Jin. An improved artificial colony bee-random forest (IABC-RF) model for predicting the tunnel deformation due to an adjacent foundation pit excavation[J]. Underground Space, 2022, 7(4): 514-527.（SCI，人工智能）
Tugen Feng, Chaoran Wang, Jian Zhang*(通讯), Kun Zhou, Guangxuan Qiao. Prediction of stratum deformation during the excavation of a foundation pit in composite formation based on the artificial bee colony-back-propagation model [J]. Engineering Optimization, 2022, 54(7): 1217-1235. （SCI，人工智能）
Yu Liang, Jian Zhang*（通讯）, Xiangyu Chen. The Impact of Excess Pore Pressure on the Support Stability of a Shield When Tunnelling in Sand Stratum [J]. KSCE Journal of Civil Engineering, 2021, 25(8): 3136-3145. （SCI）
张箭，王树英，阳军生，张细宝. 北京敞口式盾构掘进对砂层土体扰动规律研究[J]. 东北大学学报（自然科学版），2016，37(4)：572-577.（EI）
丰土根，周坤，张箭*(通讯)，陈子昂，彭朋. 大截面矩形顶管施工对既有管线影响研究[J]. 工程力学，2024，41(5)：1-12.（EI）
丰土根，胡锦健，张箭*(通讯). 基于深度学习的超大直径盾构姿态预测研究[J]. 中南大学学报（自然科学版），2024，55(4)：1477-1491. （EI，人工智能）
丰土根，高文，张箭*(通讯)，和宇珑. 就地固化联合复合地基对堆载邻近桩基的影响研究[J]. 中南大学学报（自然科学版），2024，55(2)：715-729.（EI）
代表性成果（专利和软著）
Carbonization-based lightweight CO2 formed cement-based material, and optimized preparation method and use thereof. 美国发明专利, 授权：US 11492296 B1，2022.
一种测量泡沫水泥轻质土泌水率和泡沫半衰期的装置及测定方法，发明专利，授权：ZL 202210970692.7，2024.
一种对土压盾构粉细砂和粉质黏土混合渣土资源化利用的方法，发明专利，授权：ZL202110251592.4，2021.
基于碳化作用的轻质CO2泡沫水泥基材料及其优化制备方法和应用，发明专利，授权：ZL202110622785.6，2021.
一种粉质粘土在盾构同步注浆中环保处理方法，发明专利，授权：ZL202110325695.0，2021.
一种不考虑地表超载工况下盾构隧道环向开挖面极限支护力计算方法，发明专利，授权：ZL202010534607.3，2021.
一种适用于室内盾构掘进模拟系统及其模拟方法，发明专利，授权，ZL202010360325.6，2020.
一种盾构施工盾尾空隙注浆压力校验方法，发明专利，授权，ZL202310284179.7，2025.
一种反映真实不连续面的岩石近场动力学转印建模方法，发明专利，授权，ZL 202411534889.1，2025
一种模拟泥水平衡盾构刀盘结泥饼处理与开挖面稳定的试验装置及方法，发明专利，授权，ZL202210835889.X，2025.
一种适用于制备水基泡沫并将其与水泥浆混合搅拌的装置，发明专利，授权，ZL202210696955X，2023.
一种装配式地铁车站用预制构件榫槽注浆装置及使用方法，发明专利，授权，ZL202110889354.6, 2022.
一种多功能一体化隧道激光三维扫描平台，发明专利，授权，ZL202011070537.7，2021.
一种适用于悬挂式深基坑工程的土体参数动态反演分析方法，发明专利，授权，ZL 202010607991.5，2021.
一种适用于软土地基加固处理的组合沉箱基础及其施工方法，发明专利，授权，ZL 201910238715.3，2021.
一种适用于隧道施工采空区的填充膏浆，发明专利，授权，ZL201611092264.X，2018.
基于倾斜抗滑桩的滑坡支护体系、滑坡推力计算方法、倾角优化方法以及施工方法，发明专利，授权，ZL202110243527.7，2021.
盾构主控掘进参数自适应决策系统，软件著作权，2024SR1342925，2024.9.
学生培养
研究生：
2025级：朱澄（博士）
曹舰文、曹阳、徐怡茜、张文博、张振伟
2024级：任国平（博士，1篇1区top的SCI，1篇2区SCI）
郝志奇、黄棒超、王湘吉、邹聪
2023级：陈伟
2022级：李昱良（校优秀毕业研究生，2篇1区top的SCI，湖南大学博士深造）、袁迅（比亚迪股份有限公司）、张晨（1篇2区SCI，任职北京瑞科同创科技股份有限公司）、朱澄（1篇1区top的SCI，博士深造）
2021级：
郭小霖（任职水利部长江水利委员会监督局）、金嘉鑫（美国发明专利1项，中国发明专利1项，任职南京水务集团）、任国平（1篇1区SCI，岩土工程学报1篇，博士深造）
2020级：
杭志斌（校优秀专业硕士学位论文，校优秀毕业研究生，1篇SCI论文，任职金基集团南京城市公司）
戚瑞宇（岩土力学1篇；任职中航勘察设计研究院有限公司）
协助培养研究生在Tunnelling and Underground Space Technology、Underground Space、Canadian Geotechnical Journal、Journal of Building Engineering、岩土工程学报和工程力学等国内外权威期刊发表论文二十余篇
竞赛获奖：
指导学生获的第三届国际大学生高速铁路建造技术模拟邀请赛——高铁隧道装配式衬砌结构设计组三等奖，2022.
大学生创新创业训练计划项目
泥水平衡盾构绿色高效泥水分离方法研究，2024.7-2025.6，校级。（指导老师：张箭，丰土根。学生：易向宇，夏宇轩，张旭诚，靳浩东，程佳良）
盾构隧道智能施工及地层变形预测，2023.7-2024.6，省级。（指导老师：张箭，丰土根。学生：邓添铭，易骏飞，曹舰文，李嘉豪，俞凯翰）
二氧化碳泡沫水泥浆的应用与研究，2022.7-2023.6，校级（优秀）。（指导老师：张箭，丰土根。学生：陈文骏，甘曜豪，伋涧州，罗昊）
招收研究生：
学术型博士（每年1-2名）
学术型硕士（每年3名）
专业型硕士（每年2-3名）
欢迎踏实、务实的伙伴加入！
联系方式
地址：江苏省南京市鼓楼区西康路1号，河海大学岩土楼204室，210098
邮箱：zhangj0507@163.com
电话：18975891626