基本信息

郭彩霞，副教授，博士生导师，北京交通大学博士，清华大学博士后，长期从事隧道与地下工程领域理论研究和工程实践，在砂卵石地层盾构隧道建造关键技术、水下隧道开挖面稳定性及控制技术、城市地下工程结构病害治理及性能提升、地下工程智能建造等方面开展系列研究。

兼任国家科技部科技专家、国家基金委项目评审专家、中国岩石力学与工程学会水下隧道工程技术分会第二届理事会理事、中国交通运输协会科技专家、北京市科学技术协会人才举荐评审专家、北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员科技专家、北京市人力资源和社会保障局职称评审委员、北京市住房和城乡建设委员会评审专家、北京市建设工程安全质量监督总站评审专家、中国施工企业管理协会科技专家、中国技术创业协会技术创新工作委员会智慧建造学组副主任委员、中国图学学会BIM专委会委员、中国建筑学会BIM专委会委员、清华大学土木系校友会理事、国内多个大型企事业单位专家库专家、《Tunnelling and Underground Space Technology》、《Ocean Engineering》、《隧道建设（中英文）》、《岩土工程技术》、《市政技术》等多个国内外行业期刊的青年编委和审稿专家，教育部学位中心等多个平台的职称及学位论文评审专家。

研究方向

隧道及地下工程施工技术

隧道及地下工程病害治理及性能提升

隧道及地下工程智能建造

科研项目

1.国家自然科学基金面上项目“考虑流固耦合影响的水下软土盾构隧道开挖面失稳破坏演化机理及评价方法”(52278385)，2023年~2026年，主持

2.国家科技部重点研发项目子课题“地震、施工扰动下地下空间结构韧性分析理论与方法”（2022YFC380090105），2022年`2025年，主持

3.国家科技部重点研发项目子课题“管廊外部潜在重大风险源识别、灾变防控方法与工程示范”（2017YFC080500008），2017年~2021年，主持

4.北京工业大学重点实验室重点项目“地铁隧道水环境作用下致灾病害诊治及性能提升技术”，2024年~2026年，主持

5.水利部重大科技项目课题“长大引水隧洞复杂地层敞开式+单护盾双模式TBM创新研制与工程示范应用”（SKS-2022104），2022年~2024年，主持

6.北京市教育委员会科技计划项目“砂卵石地层隧道围岩破坏机理研究”(KM202210005019)，2022年-2024年，主持

7.重庆市自然科学基金面上项目，基坑工程内支撑复合式固支端结构体系研发及力学性能研究（CSTB2023NSCQ-MSX0528），2023年~2026年，主持

8.中国博士后科学基金特别资助“水下盾构隧道开挖面稳定性研究”（2018T110102），2016年~2018年，主持

9.国家自然科学基金外国学者研究基金项目，Research on Theory and Efficient Numerical Algorithms Based（W2431038），2025-2016，参与

10.中国工程院战略研究与咨询项目，城市地下基础设施低碳发展战略研究（2022-XY-76），2022-2023，参与

11.企事业委托揭榜挂帅项目，地铁隧道结构病害诊治成套技术研究，2023-2026，参与

12.企事业委托项目，复杂环境富水砂卵石地层深埋大断面土压平衡顶管设备适用性研制与施工关键技术，2025年-2027年，主持

13.企事业委托项目，地铁隧道内管道渗漏水病害检测及评估技术，2025年-2027年，主持

14.企事业委托项目，地下空间渗漏水岩土注浆治理技术研究，2024年-2029年，主持

15.企事业委托项目，长距离穿越富水断层破碎带大跨深埋隧道地表注排同步注浆预加固关键技术研究，2024年-2026年，主持

16.企事业委托项目，复杂水环境下考虑流固耦合作用的盾构隧道开挖面稳定性控制技术，2024年-2026年，主持

17.企事业委托项目，双模式TBM地层适应性及软弱破碎带围岩主动预加固新技术研究，2023年-2026年，主持

18.企事业委托项目，隧道爆破智能设计系统研究，2023年-2025年，主持

19.企事业委托项目，复杂环境富水砂卵石地层盾构隧道施工关键技术，2023年-2025年，主持

20.企事业委托项目，新型复合材料在结构加固中的应用及碳排放路径研究，2023年-2025年，主持

21.企事业委托项目，基于层次分析法的城市电缆隧道设计优化技术研究，2022-2023，主持

22.企事业委托项目，基坑工程钢支撑新型固支端力学性能与施工技术研究，2022年-2024年，主持

23.企事业委托项目，钢管混凝土内支撑及钢支撑活络端力学性能与施工技术，2022年-2024年，主持

24.企事业委托项目，基坑工程钢波纹板-模袋混凝土新型支护结构设计及应用研究，2022年-2024年，主持

25.企事业委托项目，立体异形复杂地下空间建造关键技术，2021年-2023年，主持

26.企事业委托项目，城市副中心超大深基坑施工力学时空效应与稳定性控制对策，2021年-2023年，主持

27.企事业委托项目，城市快速路富水粉砂地层暗挖大断面隧道群变形控制关键技术研究，2021-2023，参与

28.企事业委托项目，土压平衡盾构浅覆土穿越大型湖体关键施工技术，2013-2016，主持

29.企事业委托项目，盾构机模块化系列化研究，2013-2014，主持

30.企事业委托项目，大粒径卵砾石复合地层长距离穿越黄河顶管成套施工技术研究，2012-2014，主持

获奖情况

1.北京市科学技术二等奖，排名第二

2.华夏建设科学技术进步二等奖，排名第一

3.中国专利优秀奖，排名第五

4.中国施工企业管理协会科学技术创新成果一等奖，排名第五

5.中国施工企业管理协会科学技术创新成果一等奖，排名第六

6.中国施工企业管理协会科学技术创新成果二等奖，排名第五

代表性研究成果

发表论文100余篇，取得发明专利20余项，参编国家标准和行业标准5部，参编著作7部等。相关研究成果被相关行业规范和标准采用，并应用于多个标志性工程中。代表性成果如下：

Ø代表性标准及论著：

1.北京市地方标准《城市轨道交通隧道工程注浆施工技术规程》DB11/T1444-2025（发布）

2.中国工程建设标准化协会标准《装配式综合管廊抗震韧性评价标准》T/CECS-2025（报批）

3.北京市地方标准《盾构机直接切割围护结构施工及接收技术规程》DB11/T1506-2017（发布）

4.北京市地方标准《排水管（渠）工程施工质量检验标准》DB11/1071-2014（发布）

5.专著《装配式钢结构建筑BIM技术应用》，中国建筑工业出版，副主编

6.专著《装配式建筑BIM技术概论》中国建筑工业出版

7.专著《装配式建筑BIM操作实务》中国建筑工业出版

8.专著《北京地区注册建造师继续教育培训教材-市政工程》，中国建筑工业出版社

9.专著《市政工程施工员教材》，中国建筑工业出版社

10.专著《市政工程质量员教材》，中国建筑工业出版社

Ø代表性论文：

1.Caixia Guo,Kaiwen Yang, Bo Zhou, Guosheng Wang*, Dechun Lu and Xiuli Du. Uniaxial tensile properties of high-performance concrete composite with built-in carbon FRP and basalt FRP grids. Construction and Building Materials, 2025, 479,141478-141478

2.Caixia Guo,Qianfeng Gao, and Yichen Duan*. Mechanical performance and design theory of a novel prefabricated internal support fixed end for foundation pits, Structures, 2025, 76:108972.

3.Caixia Guo,Hongyu Yue, Yingying Tao*, Gang Liu, Fanchao Kong, Dechun Lu, Xiuli Du. Mechanical response of pile group and stratum induced by shallow tunneling based on themodel test, Tunnelling and Underground Space Technology, 2025, 159,106480, ISSN0886-7798.

4.Caixia Guo*,Kaiwen Yang, Yichen Duan, Jiulin Li, Jianlin Wang & Weidong Lu. Research on the Flexural Performance of Shield Tunnel Segments Strengthened with Fabric-Reinforced Cementitious Matrix Composite Panels[J] Buildings, 2025, 15(8),1355.

5.Caixia Guo,Zuozhen Wang, Qingtao Lin*, Dechun Lu, Xiuli. Analytical Method of Spatiotemporal Evolution Characteristics of Unsteady Seepage Flow Pore Water Pressure in Front of Tunnel Face, KSCE Journal of Civil Engineering, 2024, 28(10): 4639-4655.

6.Ning Zhang, Weikun Zhai, Shiyang Yin, Yuheng Song, Xuguang Chen,Caixia Guoand Yunze Ma, Study of the Tractive Performance of a Deep-Sea Mining Vehicle Based on the Soil Failure Mode,International Journal of Geomechanics, 2025, 26 (1),1532-3641.

7.Mingshe Sun, Zhenxiang Guan,Caixia Guo*,Xin Xi and Sen Tian. Research on the influence of waterproof layer on lining mechanical performance under early temperature load, PloS one, 2025, 20(4),237–246.

8.Ning Zhang, Bingqian Yu, Shiyang Yin,Caixia Guo *, Jianhua Zhang, Fanchao Kong, Weikun Zhai and Guodong Qiu, Numerical Investigation of Local Scour Protection around the Foundation of an Offshore Wind Turbine, Journal of Marine Science and Engineering，2024, 12, 692.

9.Lin Qingtao, Lu Dechun,Guo Caixia*,Li Xiaoqiang, Zhao Zhihong and Du Xiuli. Collapse behavior and mechanical response of the cobble stratum duringthe shield driving, Tunnelling and Underground Space Technology, 2023, 2024(144), 105507

10.Fanchao Kong, Xin Zhou,Caixia Guo*, Dechun Lu, Xiuli Du. Elastic analytical method with machine learning for predicting the stratum displacement field induced by shallow tunneling, Engineering Analysis with Boundary Elements, 2023, 2024(159), 201-212

11.Lu Dechun, Ma Yiding, Kong Fanchao*,Guo Caixia,Miao Jinbo and Du Xiuli. Support vector regression with heuristic optimization algorithms for predicting the ground surface displacement induced by EPB shield tunneling. Gondwana Research, 2023, 123, 3-15.

12.Caixia Guo*, Zuozhen Wang, Hongbing Zhao, Zhiqiang Zhou, Miao Wang. Numerical Simulation of Corrugated Steel Concrete Prefabricated Support Structure for Underground Engineering, Sustainability, 2023, 15, 144954.

13.Chun Huang, Zi Kang Wang, Bei Li, Cong Wang, LiShan Xu, Kai Jiang,Caixia Guo*, XueFeng Zhao, Yang He. Discretized Cell Modeling for Optimal Layout of Multiple Tower Cranes. Journal of Construction Engineering and Management, 2023, 149(8),1943-7862.

14.Qingtao Lin,Caixia Guo, Xu Meng, Hongyu Dong, Fanchao Kong*. Experimental Research on the Settlement Feature of Two Ground Deformation Modes Induced by Tunnelling. Mathematics, 2023, 11(10), 2351.

15.CaixiaGuo, Yingying Tao, Fanchao Kong*, Leilei Shi, Dechun Lu, Xiuli Du. Analytical Predictions on the Ground Responses Induced by ShallowTunneling Adjacent to a Pile Group[J]. Mathematics, 2023,11(7), 1608.

16.Dechun Lu, HongyuDong, Qingtao Lin*,Caixia Guo,Zhiwei Gao and Du Xiuli. A method for characterizing the deformation localization in granular materials using the relative particle motion. Computers and Geotechnics, 2023, 156,105262.

17.Caixia Guo,Lifeng Fan and Kaihang Han*, Pengfei Li and Zhang Mingju. Progressive failure analysis of shallow circular tunnel based on the functional catastrophe theory considering strain softening of surrounding rock mass. Tunnelling and Underground Space Technology, 2023, 131, 104799.

18.Qiguang Di, Pengfei Li*, Mingju Zhang,Caixia Guo,Fan Wang and Wei Yingjie. Three-dimensional theoretical analysis of seepage field in front of shield tunnel face. Underground Space, 2022, 7(4),528-542.

19.Qiguang Di, Pengfei Li*, Mingju Zhang,Caixia Guo,Fan Wang and Wei Yingjie. Evaluation of Tunnel Face Stability Subjected to Seismic Load Based on the Non-associated Flow Rule. Tunnel Construction, 2022, 26(5),1-12.

20.Xibo Sun, Hongxiang Liu, Pengfei Li*,Caixia Guo. Punching shear failure of water-resistant rock mass of tunnel crossing water-rich fault. Tunnel Construction, 2022, 42, 984-93.

21.Caixia Guo, Kaihang Han*, Heng Kong, and Leilei Shi. Explicit Form of Exact Analytical Solution for Calculating Ground Displacement and Stress Induced by Shallow Tunneling and Its Application. Advances in Civil Engineering, 2019,2019, 5739123.

22.Xiaoming Guan,Caixia Guo*, Yunlong Yu, and Leilei Shi. Tunnel Millisecond-delay Controlled Blasting Based on the Delay Time Calculation Method and Digital Electronic Detonators to Reduce Structure Vibration Effects. Plos One, 2019,14(3),0212745.

23.Caixia Guo, Jie Qi, Leilei Shi and Qian Fang*. Reasonable overburden thickness for underwater shield tunnel. Tunnelling and Underground Space Technology, 2018, 81,35-40.

24.Caixia Guo*, Guan Xiaoming, Leilei Shi and Shengyuan Qiu, The Influence of Earth Pressure Balanced Shield Tunnel Under passing Coastal Water Body on Stratum Deformation. Journal of Coastal Research,2018,83, 237-246.

25.Caixia Guo*, Kaihang Han, Leilei Shi and Mingzhe Cui, Superiority Analysis of Composite Structure of Initial Lining Segment and Secondary Lining Molded Concrete. Journal of Coastal Research, 2018, 83, 300-304.

26.Kaihang Han, Chengping Zhang*,Wei Li，Caixia Guo, Face Stability Analysis of Shield Tunnels in Homogeneous Soil Overlaid by Multilayered Cohesive-Frictional Soils, Mathematical Problems in Engineering, 2016,2016,1378274

27.郭彩霞，周博，王国盛，路德春，杜修力.碳纤维与玄武岩纤维网格增强ECC复合板的单轴抗拉性能研究.隧道建设(中英文), 2024,44(10), 1950-1960.

28.路德春，秦威，郭彩霞*，李久林，杜修力.gprMax干扰消除方法优化隧道壁后空洞成像特征研究.隧道建设(中英文), 2024,44(10), 1928-1940.

29.王全贤，郭彩霞*，王熠琛，蔡志勇，吕金彪.城市大型工程场地岩土力学参数统计特征的分析与检验.市政技术,2024,42(10):71-77.

30.郭飞，王文正，郭彩霞，王熠琛，孔恒.基于文献信息挖掘的基坑工程风险识别方法.土木工程与管理学报, 2024,41(04),99-104.

31.郭彩霞，高前峰，郭飞，王文正，谢治天，史永杰，韩雪刚.超深圆形基坑地下连续墙支护结构体系力学性能分析.科学技术与工程,2024,24(14)，5963-5971.

32.郭彩霞，刘文杰，张明聚，李鹏飞，高云昊，单余含.基坑工程钢支撑高脚螺栓-模袋混凝土固支端力学性能试验研究.现代隧道技术,2023，60(05)，277-286.

33.孙明社，吴旭，宋克志，郭彩霞，武光明.基于位移反分析方法的隧道衬砌最早施作时机研究.隧道建设(中英文),2023,43(12),2046-2055.

34.黄业胜，郭彩霞*，郭庆宇，张小颖，李继波，傅睿智..基于BP神经网络的电力隧道断面辅助设计软件开发及应用.市政技术，2023，41(08)，54-60+252.

35.史磊磊，郭彩霞，王熠琛*，孔恒.基于改进SPC的地铁监测数据分析方法.隧道建设(中英文),2023,43(06),1027-1034.

36.单余含，张明聚，郭彩霞*，郭飞，李鹏飞，高云昊，刘文杰.基坑装配式内支撑高脚螺栓-模袋混凝土固支端及其承载性能.铁道标准设计，2024，68(06)，161-170.

37.郭彩霞，赵诗雨，刘占省，李安修.面向“一流专业”建设的智能建造课程体系发展探索.建筑技术,2022,53(09),1262-1266.

38.张明聚，韩忆萱，李鹏飞，郭彩霞，吴爱国.圆形竖井钢波纹板-模袋混凝土支护结构现场试验研究.隧道建设(中英文),2022,42(07),1146-1155.

39.吴杰，李鹏飞，贾嘉陵，孔恒，郭彩霞，郭飞.承压水层圆形基坑悬挂式止水帷幕涌水量解析.北京交通大学学报,2022,46(04),113-120.

40.孙希波，刘宏翔，李鹏飞，郭彩霞.隧道穿越富水断层隔水岩体冲切剪切破坏研究.隧道建设(中英文), 2022,42(06),984-993.

41.李鹏飞，勾宝亮，朱萌，高晓静，郭彩霞.基于镜像法的隧道地表沉降时间效应计算方法.岩土力学,2022,43(03),799-807.

42.张明聚，谢治天，李鹏飞，郭彩霞.基于有限元分析的基坑工程钢支撑活络端偏心受压性能研究.土木工程学报，2021,54(10),106-116.

43.王林，韩凯航，郭彩霞，解廷伟，骆建军.盾构隧道穿越断层破碎带开挖面稳定性研究.土木工程学报,2020,53(S1),93-98.

44.王林，韩凯航，郭彩霞，解廷伟，骆建军.考虑局部失稳的盾构隧道开挖面挤出破坏数值模拟与理论分析.土木工程学报,2020,53(S1),50-56.

45.林红威，赵羽习，郭彩霞，胡利，冯鹏.锈胀开裂钢筋混凝土粘结疲劳性能试验研究.工程力学,2020,37(1), 98-107.

46.郭彩霞，王梦恕，孔恒，史磊磊，水下盾构隧道的合理覆土厚度数值模拟分析.中国公路学报,2017,30(8),238-246

47.史亚军,郭彩霞,台启民,刘晶晶.无水大粒径卵石层中盾构开挖地层变形规律分析.现代隧道技术,2015,52(6),77-83

48.郭彩霞，孔恒，王梦恕.无水大粒径漂卵砾石地层土压平衡盾构施工渣土改良分析.土木工程学报,2015,48(S1),201-205

49.郭彩霞，王梦恕，孔恒，乔国刚，史磊磊.无水大粒径卵砾漂石地层盾构选型研究.现代隧道技术,2015,51(4),13-17

50.郭彩霞，张顶立，王梦恕，无水漂卵砾石地层土压平衡盾构施工关键技术.现代隧道技术,2014,51(6),148-153

Ø代表性发明专利：

1.郭彩霞;郭飞;王文正;何华飞;高前峰.基于深度学习的地下连续墙接头缝渗漏预测方法及装置

申请号：CN202311166997.3 公开号（授权）：CN117390381B

2.郭彩霞;张明聚;单余含;孔恒;郭飞;傅睿智;王文正;张丽丽;李鹏飞;刘文杰.一种装配式组合钢管混凝土内支撑固支端结构

申请号：CN202211112069.4 公开号（授权）：CN115324076B

3.郭彩霞;周博;王佐臻;陶莹莹.采用FRP进行既有隧道结构快速补强处理方法

申请号：CN202210417023.7 公开号（授权）：CN114856627B

4.郭彩霞;周博;林红威;闫高明.一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法及其装置

申请号：CN202210417400.7 公开号（授权）：CN114718604B

5.刘吉诚;郭彩霞;段永建;陈海龙;樊乐;刘人仁;刘志国;石贵元;郭二彦;张凯旋;刘彦瑞.基于神经网络的隧道围岩爆破开挖参数设定方法及其系统

申请号：CN202411543018.6 公开号（授权）：CN119623148B

6.聂建国;郭彩霞;聂鑫;邱盛源.地下综合管廊及其施工方法

申请号：CN201810260520.4 公开号（授权）：CN108487311B

7.王全贤;蔡志勇;郭彩霞;吕金彪;乔国刚;李星晨;郑博枭;陈进财;张晟源;朱柏全.一种地连墙接头的稳定性评价方法及装置

申请号：CN202311165532.6 公开号（公开）：CN117390739B

8.张雪峰;段永建;杜修力;郭彩霞;路德春;陈海龙;樊乐;刘人仁;刘志国;石贵元;郭二彦;张凯旋;刘彦瑞.一种不良地段隧道围岩爆破开挖的监测方法及其系统

申请号：CN202411543028.X 公开号（授权）：CN119692155B

9.孔恒;卢常亘;郭彩霞;陈希林;郑骐;史磊磊;王文治.砂砾粘土地层盾构进出洞施工工艺

申请号：CN201510316359.4 公开号（授权）：CN104847373B

10.史磊磊;陈希林;孔恒;郭彩霞;卢常亘;马福利.砂砾黏土层小半径盾构曲线始发施工工艺

申请号：CN201510316360.7 公开号（授权）：CN104912560B

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