个人简介：

张奇华，博士，现任中国地质大学（武汉）三级研究员、博导，兼任中国岩石力学与工程学会非连续变形分析专委会副主任委员、数学物理模拟专委会委员等。主持或作为骨干承担了各类纵向、横向项目80余项。以“第一作者”发表学术论文70余篇，出版专著3部（独著、二作和三作），主编团体标准1部，参编2部，获软件著作权12项。获省部级和学会一等奖6项、二等奖1项。

研究领域为工程岩体稳定与渗流分析、岩石力学试验与测试、地质灾害防治、边坡/洞室工程设计咨询等。

主要学术成果：

（1）系统地对岩石工程块体理论进行了研究，历经 20年自主研发了功能强大的块体分析软件（KBTE_2.0），并在几十项工程建设中得到应用，现已实现商业化；

（2）提出了三维块体切割分析方法（BlockCut3D），可实现百万规模的任意块体搜索；建立了块体系统渐进失稳分析模型，提出了复杂结构岩体三维建模新方法；程序分析运行能力居国际领先；

（3）基于有限元法和数值流形法，提出了考虑复杂岩体结构的三维裂隙网络渗流分析和三维双重介质渗流分析模型，可开展20余万条裂隙网络、剖分得到千万单元的裂隙渗流模拟，真正实现了大规模非连续介质渗流场模拟；

（4）提出了考虑力矩平衡的二、三维剩余推力法、三维分块极限平衡法等，集成研发了刚体极限平衡分析软件；

（5）较系统地研究了隧道锚现场模型试验方法，揭示了隧道锚“夹持效应”的力学机理，提出了隧道锚围岩抗拔力计算模式。

研究成果在水布垭、彭水、银盘、猴子岩、官地、锦屏一级、乌东德、SXXTD等大型水利水电工程，HD、HN、DZ、XAL、HZ等国家石油储备地下洞库工程，矮寨大桥、普立特大桥、金东大桥等大型交通工程中得到应用，在学术界和工程界得到广泛认可。

近年来承担的主要科研项目：

1) 国家自然科学基金面上项目: 基于三维曲块体切割分析的地质实体建模方法研究(52079129), 2021~2024, 负责人

2) 国家自然科学基金面上项目: 基于数值流形法的裂隙岩体双重介质渗流分析方法研究(51679012), 2017~2020, 负责人

3) 国家自然科学基金青年基金: 随机块体的拓扑搜索及安全评价(50509003), 2006~2008, 负责人

4) DK围岩稳定性自动判识及数字化工程合作与技术开发, 2024-2026, 负责人

5) 地下水封洞库工程建设全过程围岩局部块体及整体稳定性分析, 2021-2025, 负责人

6) HN地下石洞油库渗流场演化特征研究, 2023-2025, 负责人

7) 三峡花岗岩块体识别与预测研究, 2023-2024, 负责人

8) 峡谷区桥梁地基典型结构岩体力学效应分析, 2022-2023, 负责人

9) 块体理论工程分析软件(KBTE_2.0)销售合同, 2024, 负责人

10) 块体理论工程分析软件产品使用许可合同, 2024, 负责人

11) 重庆合川钓鱼城崖体治理勘察设计, 2019-2020, 负责人

12) 矿山安全分析评价关键技术研究, 2019-2020, 负责人

13) 思澜高速K96库岸边坡稳定性分析, 2020, 负责人

专著/规范：

[1] 张奇华. 岩体块体理论的应用基础研究(ISBN978-7-5352-4098-9), 湖北科技出版社, 2010.  

[2] 邬爱清, 周火明, 张奇华, 等. 悬索桥隧道锚岩石力学关键技术及应用(ISBN 978-7-03-061804-7), 科学出版社, 2019.

[3] 胡惠华, 张奇华. 峡谷悬索桥地基稳定性及其控制:以矮寨大桥为例(ISBN 978-7-5625-5622-0), 中国地质大学出版社, 2023.

[4] 张奇华, 等. 中国岩石力学与工程学会团体标准. 工程岩体稳定性块体分析技术规范(T/CSRME 040-2024), 2024.

学术论文：

[1] Qi-Hua Zhang, Gen-Hua Shi. Discussion on key issues in the application of block theory in rock engineering, Rock Mechanics and Rock Engineering, 2024, 57: 2017-2033.

[2] Qihua Zhang, Shan Dong, Yaoqi Liu, Junjie Huang, Feng Xiong. Algorithmic approach to discrete fracture network flow modeling in consideration of realistic connections in large-scale fracture networks. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2024,16: 3798-3811.  

[3] Shan Dong, Qihua Zhang, Zhijie Mai, Heng Zhang. A limit equilibrium method for analyzing multi-sliding-plane block stability and its application in the optimal design of a gravity dam foundation, Rock Mechanics and Rock Engineering, 2024, https://doi.org/10.1007/ s00603-024-03762-4.  

[4] Qi-Hua Zhang, Qing-Bing Liu, Shu-Hong Wang, Hong-Liang Liu, Gen-Hua Shi. Progressive failure of blocky rock system: geometrical-mechanical identification and rock-bolt support. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2022, 55:1649–1662.

[5] Qi-Hua Zhang, Qing-Bing Liu. Semi-stochastic generation of rock discontinuity networks based on traces exposed on cavern roof. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2022, 149, 104978. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2022.104978.

[6] Qi-Hua Zhang, Qing-Bing Liu, Ai-Jun Su, Yu-Jie Li, Yi-Hu Zhang. Hydraulic conductivity of rock masses surrounding water curtain boreholes for underground oil storage caverns. Energies, 2021, 14, 4588. https://doi.org/10.3390/en14154588.

[7] Qi-Hua Zhang, Gen-Hua Shi. Verification of a DDA-based hydro-mechanical model and its application to dam foundation stability analysis. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2021, 138, 104627. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2021.104627.

[8] Qi-Hua Zhang, Shao-Zhong Lin, Hai-Dong Su, Gen-hua Shi. Demonstration and application of NMM-based fractured porous medium flow model, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 2021, 45(1): 132–153. DOI: 10.1002/nag.3154.

[9] Qi-Hua Zhang, Qing-Bing Liu, Guo-Fu He. Reexamining the necessity of adding water curtain 0borehole with improved understanding of water sealing criterion, Rock mechanics and rock engineering. 2020, 53 (10): 4623–4638.

[10] Qi-Hua Zhang, Hai-Dong Su, Shao-Zhong Lin, Gen-hua Shi. Algorithm for three-dimensional curved block cutting analysis in solid modeling, Computer methods in applied mechanics and engineering. 2020, 360, 112721.

[11] Wei-Hua Hou, Feng Xiong, Qi-Hua Zhang. Simulations of deformation failure process and refinement of reinforcement scheme in the Dabenliu quarry slope using discontinuous deformation analysis. Applied Sciences, 2023, 13, 11010.

[12] Feng Xiong, Hao Sun, Qihua Zhang, Yongyu Wang, Qinghui Jiang. Preferential flow in three-dimensional stochastic fracture networks: The effect of topological structure. Engineering Geology, 2022, 309, 106856, https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2022.106856.

[13] Xiao-Long Cheng, Lu-Peng Liu, Jun Xiao, Qi-Hua Zhang, et al. Analysing Block Stability under Varying Resultant Force for Arbitrary Shapes. IOP Conf. Ser.: Earth Environ Sci., 2021, 861, 032062, doi:10.1088/1755-1315/861/3/032062.

[14] Xiao-Long Cheng, Lu-Peng Liu, Jun Xiao, Qi-Hua Zhang, Jian Xue, Ying Wang. A General Block Stability Analysis Algorithm for Arbitrary Block Shapes. Frontiers in Earth Science, 2021, 9:638. DOI=10.3389/feart.2021.723320.

[15] Zuyang Ye, Yuxuan Xiong, Feng Xiong, Qihua Zhang. An equivalent line element approach for free surface flow through two-dimensional rock mass including fracture networks. Applied Mathematics and Computation, 2023, 453, 128081.

[16] Junbiao Yan, Zongxing Zou, Shaowen Guo, Qihua Zhang, Xinli Hu, Tao Luo. Mechanical behavior and damage constitutive model of granodiorite in a deep buried tunnel. Bulletin of Engineering Geology and the Environment (2022) 81:118.

[17] Qi-Hua Zhang, Shao-Zhong Lin, Xiu-Li Ding, et al. Triangulation of simple arbitrarily-shaped polyhedra by cutting off one vertex at a time. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2018, 114: 517-534.

[18] Qi-Hua Zhang, Hai-Dong Su, Shao-Zhong Lin. The simplex subdivision of a complex region: a positive and negative finite element superposition principle, Engineering with computers, 2018, 34:155-173.

[19] Yu-Jie Li, Rong Luo, Qi-Hua Zhang, et al. Model test and numerical simulation on the bearing mechanism of tunnel-type anchorage,Geomechanics and Engineering, 2017, 12(1): 139-160.

[20] Qi-Hua Zhang, Xiu-Li Ding, Ai-Qing Wu. A comparison of the application of block theory and 3D block-cutting analysis, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2017, 99: 39–49.

[21] Qi-Hua Zhang, Shao-Zhong Lin, Zhi-Qiang Xie, et al. Fractured porous medium flow analysis using numerical manifold method with independent covers, Journal of Hydrology, 2016, 542: 790-808.

[22] Qi-Hua Zhang, Yu-Jie Li, Mei-Wan Yu, et al. Study of the rock foundation stability of the Aizhai suspension bridge over a deep canyon area in China. Engineering Geology, 2015, 198: 65-77.

[23] Qi-Hua Zhang. Finite element generation of arbitrary 3-D fracture networks for flow analysis in complicated discrete fracture networks. Journal of Hydrology, 2015, 529, 890-908.

[24] Qi-hua Zhang. Advances in three-dimensional block cutting analysis and its applications. Computers and Geotechnics, 2015,63:26-32.

[25] Qi-Hua Zhang, Jian-Min Yin. Solution of two key issues in arbitrary three-dimensional discrete fracture network flow models, Journal of hydrology, 2014, 514, 281-296.

[26] Qi-hua Zhang, Ai-qing Wu, Li-jie Zhang. Statistical analysis of stochastic block and its application to rock support, Tunnelling and Underground Space Technology, 2014, 43: 426-439.

[27] 胡惠华, 方 强, 张奇华, 等. 水位下降对库岸陡坡地基稳定性影响分析, 公路工程, 2023, 48(3): 97-103, 131.

[28] 彭宇林, 张奇华, 张恒, 侯玮华. 地震作用下花生地滑坡的稳定性预测分析. 甘肃科学学报, 2023, 35(5): 58-65.

[29] 方强, 张奇华, 朱焕春, 李杨, 吴述彧. 如美水电站坝址区碎裂松动岩体成因机制研究. 长江科学院院报, 2023, https://kns.cnki.net/kcms/detail//42.1171.TV.20230227.1255. 004.html

[30] 胡惠华, 张鹏, 张奇华, 舒魏碧章. 墙梁状陡坡裂缝性状变化与地基稳定分析. 铁道科学与工程学报, 2022, 19(5): 1279-1287.

[31] 胡惠华, 张奇华, 张鹏. 基于板梁状陡坡地基倾倒稳定性分析G-B改进模型研究. 中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(10):4123-4131.

[32] 张奇华, 胡惠华, 张 煜, 赵雪莲. 块体稳定分析中传统赤平投影与全空间赤平投影对比研究. 岩土工程学报, 2022, 44(6): 1148-1155.

[33] 何国富, 张奇华, 柳耀琦, 沙 裕. 基于人工神经网络的地下水封洞库涌水量预测. 水利与建筑工程学报, 2022, 20(5): 30-34, 74.

[34] 张奇华, 张 煜, 李利平, 刘洪亮, 石根华. 块体理论在地下洞室围岩稳定分析中的应用进展. 隧道与地下工程灾害防治, 2020, 2(4): 9-18.

[35] 余美万, 张奇华, 等．金东大桥隧道锚现场模型试验及承载能力分析．岩土工程学报, 2020, 338-346.

[36] 张奇华, 何国富, 李玉婕, 袁东. 水封洞库围岩渗透性质与渗水量分析及防渗效果检测标准讨论. 化工与医药工程, 2018, 369(2): 1-5.

[37] 张奇华, 李玉婕, 余美万, 等. 隧道锚围岩抗拔机制及抗拔力计算模式初步研究. 岩土力学, 2017, 38(3): 101-112.

[38] 张奇华, 李玉婕, 袁东，等. 地下水封洞库水幕孔注水试验及岩体等效渗透参数分析. 岩土力学, 2015, 36 (9): 2648-2658.

[39] 张奇华, 余美万, 喻正富, 等. 普立特大桥隧道锚现场模型试验研究:抗拔能力试验. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(1): 93-103.

[40] 余美万, 张奇华, 等. 基于夹持效应的普立特大桥隧道锚现场模型试验研究. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(2):261-270.

[41] 张奇华. 关于黄岛国家石油储备库水封效果评价和控制的几点认识. 长江科学院院报, 2014, 31(8): 112-116.

[42] 袁 东，张奇华. 基于压水试验的均质含水层渗透系数计算方法. 长江科学院院报, 2014, 31(8): 76-81.

[43] 张奇华，胡建华，陈国平，等. 矮寨大桥基础岩体稳定问题研究. 岩石力学与工程学报, 2012, 31 (12): 2420-2430.

[44] 张奇华, 徐威, 等. 二维任意裂隙网络的裂隙-孔隙渗流模型的两种解法. 岩石力学与工程学报, 2012, 31 (2): 216-227.

[45] Qihua Zhang, Aiqing Wu. Three-dimensional block cutting and its some applications to rock engineering. Proceedings of the Tenth international conference on advances in discontinuous numerical methods and applications in geomechanics and geoengineering, Hawaii, 2011: 232-239.

[46] 张奇华, 邬爱清. 三维任意裂隙网络渗流模型及其解法.岩石力学与工程学报, 2010, 29 (4): 720-730.

[47] 张奇华, 边智华, 余美万. 采用全空间块体搜索技术初步研究岩体完整性.岩石力学与工程学报, 2009, 28(3): 507-515.

[48] 张奇华, 彭荣生, 等. 考虑力矩平衡的剩余推力法及其应用.长江科学院院报, 2008, 25(6): 67-70.

[49] 张奇华. 考虑力矩平衡的三维剩余推力法.岩土工程学报, 2008, 30(9): 1393-1398.

[50] 张奇华, 邬爱清. 边坡及洞室岩体的全空间块体拓扑搜索研究. 岩石力学与工程学报, 2008, 27(10): 2072-2078.

[51] Qihua Zhang, Aiqing Wu. Study on Geometrical Identification of Stochastic Block in Block Theory. Proceedings of the eighth international conference on analysis of discontinuous deformation fundamentals & applications to mining & civil engineering, Beijing, 2007: 255-263.

[52] 张奇华, 邬爱清. 随机结构面切割下全空间块体拓扑搜索一般方法. 岩石力学与工程学报, 2007, 26(10): 2043-2048.

[53] 张奇华. 多滑面块体的分块极限平衡分析法.岩石力学与工程学报, 2007, 26(8): 1625-1632.

[54] 张奇华, 尹健民, 等. 黄壁庄水库除险加固工程副坝塌坑机理研究. 长江科学院院报, 2007, 24(2): 39-42.

[55] 张奇华. 基于块体加与块体减算法的块体几何形态分析. 水利学报, 2006, 37(4): 418-424.

[56] 张奇华, 吴俊东, 彭荣生. 彭水水电站施工期通航建筑物高边坡块体稳定性与支护分析. 华北水电学院学报, 2005, 26(4): 36-41.

[57] 邬爱清, 张奇华．岩石块体理论中三维随机块体几何搜索. 水利学报, 2005, 36 (4): 426-432.

[58] 张奇华, 丁秀丽, 邬爱清．滑坡变形预测与失稳预报问题的几点讨论. 中国地质灾害与防治学报, 2005, 16(2): 116-120.

[59] 张奇华, 邬爱清．基于凹形区分类的块体几何形态分析方法. 岩土工程学报, 2005, 27(3): 299-303.

[60] 张奇华, 邬爱清, 石根华.关键块体理论在百色水利枢纽地下厂房岩体稳定性分析中的应用. 岩石力学与工程学报, 2004, 23(15): 2609-2614.

[61] 张奇华, 刘祖德, 邬爱清. Windows环境下块体理论工程分析软件的初步开发. 长江科学院院报，2004, 21(1): 60-62.

[62] Qihua Zhang, Aiqing Wu, Xiuli Ding. Application of block theory in underground cavern rock stability. In:Ming Lu (ed.), Development and Application of Discontinuous Modelling for Rock Engineering, The Sixth International Conference on Analysis of Discontinuous Deformation, Trondheim. Balkema, 2003: 207-212.

[63] 张奇华, 严忠祥. 柘林水电站扩建工程厂房后坡安全监测与预测分析. 岩土力学, 2002, 23(4): 516-519.

[64] 张奇华, 丁秀丽, 等. 三峡库区奉节河段库岸蓄水再造研究. 岩石力学与工程学报, 2002, 21(7): 1007-1012.

[65] 张奇华, 徐松林, 等. 边坡系统的变形行为特征及模型化研究. 岩土工程学报, 2001, 23(5): 631-633.

[66] Qihua Zhang, Jianmin Yin, Qian Sheng. Nonlinear dynamic model of slope deformation and its application. In: Sijing Wang (ed.), Frontiers of rock mechanics and sustainable development in the 21st century, Beijing, 2001:491-493.

[67] 张奇华, 钟作武, 龚壁新. 施加边界位移产生纯剪应力及反分析应用. 长江科学院院报, 2000, 17(2): 34-36.

[68] 张奇华. 匀速加速变化型灰色模型及应用. 岩石力学与工程学报, 1999, 18(1): 17-22.

[69] 张奇华, 彭光忠, 付少兰, 等. 链子崖危岩体变形破坏系统辨识．岩石力学与工程学报, 1998, 17(5): 544-551.

[70] 张奇华, 彭光忠. 链子崖危岩体软弱夹层的蠕变性质研究.岩土力学, 1997, 18(1): 60-64.

获得荣誉：

1) 2008年湖北省科技进步一等奖. 水电工程滑坡灾害评价、预测及防治灌浆技术研究与实践, 排名第10.

2) 2020年湖北省科技进步二等奖. 边坡加固设计与应急抢险新技术, 排名第2.

3) 2021年中国岩石力学与工程学会科技进步奖一等奖, 复杂地层隧道围岩垮塌与渗流灾变监测预警与控制关键技术及应用, 排名第4.

4) 2018年中国岩石力学与工程学会科技进步奖特等奖, 大跨度悬索桥隧洞锚岩石力学关键技术及应用, 排名第3.

5) 2013年中国公路学会特等奖. 矮寨大桥关键技术研究，排名第16（8家单位参加）.

6) 2014年中国岩石力学与工程学会自然科学奖一等奖. 水工裂隙岩体稳定性分析方法及应用, 排名第5.

7) 2014年中国岩石力学与工程学会科技进步奖一等奖. 大型地下水封石洞油库水封系统关键技术研究及其应用，排名第7.

8) 2012年入选水利部5151人才工程三、四层次人选.

9) 2012年获中国岩石力学与工程学会青年科技奖银奖.

10) 2017年在第13届国际非连续变形分析大会(ICADD-13)获Outstanding Researcher Award(杰出研究者奖, 共5人获奖).

11) 2010年作为水利部抗旱专家赴云南抗旱、2016年赴江苏省参加防汛工作.

联系方式：

Email：zqh7692@163.com，电话：027-67883987，邮编：430074

地址：湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号，中国地质大学（武汉）国家野外站