【概况】

张茜，天津大学机械工程学院力学系教授、博士生导师，国家自然科学基金优青项目获得者。主要研究领域为实验固体力学，先后主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金优青项目、面上项目等国家级项目课题共8项；在J MECH PHYS SOLIDS、EXP MECH、AUTOMAT CONSTR、ADV ENG INFORM 、INT J ROCK MECH MIN等力学及相关领域重要学术期刊发表论文64篇（其中2篇为期刊封面论文）；授权国家发明专利39项；研制系列工程软件并获批软件著作权14项；参编国家标准2部、行业标准1部；先后获得天津市技术发明一等奖2项、天津市科技进步一等奖、天津市教学成果一等奖、天津市青年教师教学竞赛一等奖、中铁建科学技术一等奖、日内瓦国际发明银奖等。

【教育背景】

2009年9月至2012年6月 天津大学力学系固体力学专业(博士) 导师：亢一澜 教授 2007年9月至 2009年6月 天津大学力学系固体力学专业(硕士) 导师：亢一澜 教授 2003年9月至 2007年6月 天津大学力学系工程力学专业(学士)

【学术经历】

2021年7月 至 今 天津大学机械学院力学系 教授 2017年7月 至 2021年6月 天津大学机械学院力学系 副教授 2014年5月 至 2017年6月 天津大学机械学院力学系 讲师 2014年10月 至 2015年4月 澳大利亚国立大学(ANU) 工程与计算科学学院 访问学者 2012年7月 至 2014年4月 天津大学机械学院机械系 博士后

【讲授课程】

1.材料力学； 2.工程力学； 3.实验数据分析； 4.数据分析与数据挖掘； 5.高等实验力学（Advanced Experimental Mechanics全英文）； 6.力学导论； 7.人工智能导论；

【教学成果】

1.2022年获评天津高校第十六届青年教师教学竞赛一等奖 2.2022年获评天津市研究生教学成果一等奖《“以研引源、以制强质、以融促创”的特色博士生培养体系探索与实践》 3.2022年获评天津大学研究生教学成果二等奖《服务需求、追求卓越，研教融合构建“厚基础、重实践”力学创新人才培养模式》 4.2023 年获评天津大学教工示范岗标兵 5.2023年获评天津大学十佳杰出青年（教工） 6.2019年获评天津大学“沈志康”奖教金 7.2018年获评天津大学本科生毕业设计优秀指导教师

【研究方向】

1. 实验固体力学 2. 力学与AI融合方法 3. 大型工程装备数字化设计与智能操控 4. 航空合金/储能材料多场耦合实验测试与寿命预估

【学术兼职】

2020-至今，中国力学学会实验力学专业委员会“力学测试数据分析与表征”专业组副组长 2021-至今，中国力学学会计算力学专业委员会“数据驱动的计算力学方法” 专业组成员 2023-至今, 天津市力学学会理事

【科研项目及成果】

1.2021-2023，实验固体力学，国家自然科学基金优秀青年基金项目120万 2.2022-2025，长大隧道同步推拼刀盘系统优化设计，国家重点研发计划课题 400万 3.2024-2027，融合底层力学逻辑的实验信息分析与数据建模方法研究，国家自然科学基金面上项目 53万 4.2019-2023，先进材料力学性能的高分辨率观测方法和应用，国家自然科学基金重大项目子课题 175.6万 5.2019-2022，掘进装备在线实时运维服务示范应用，国家重点研发计划子课题136万 6.2019-2022，基于检测数据智能分析的力学建模与盾构载荷地质适应性研究，国家自然科学基金面上项目64万 7.2023-2025，盾构刀盘数字化建模与优化设计，中国铁建重工产学研合作项目 55万 8.2014-2016，海量工程数据反演识别方法与盾构装备载荷及掘进能效的力学建模，国家自然科学基金青年项目25万 9.2018-2021，实验固体力学，天津市青年人才托举工程45万 10.2018-2021，大数据驱动下的力学建模方法及TBM 装备载荷力学分析与识别表征，天津市自然科学基金面上项目10万

【代表性论著】

1.张茜（2/12），全断面掘进机极端环境修建隧道关键技术与应用，天津市科学技术进步一等奖，2024 2.张茜（2/12），全断面隧道掘进装备载荷建模与数字化设计关键技术及应用，天津市技术发明一等奖，2019 3.张茜（5/12），盾构刀具载荷计算与磨损状态实时监测技术及应用，天津市技术发明一等奖，2015 4.Qian Zhang, BEST RESEARCHER AWARD，International Research Awards on New Science Inventions,2022 5.张茜(1/10)，硬岩隧道掘进机数字化设计关键技术, 第48届日内瓦国际发明展银奖，2023 6.张茜（7/15）,超大直径盾构机关键技术与应用，中铁建科学技术一等奖，2023 7.Zhao Cui, Lihui Wang, Su cuixia, Kang Yilan，Qian Zhang*，Dimensional Consistency-Based Modeling of Disc Cutter Wear in Hard Rock Tunneling Utilizing Integrated Multivariate Analvsis，Bulletin of Engineering Geology and the Environment，2025，84:202 8.Kangping Gao, Shanglin Liu, Cuixai Su, Qian Zhang*. A multi-stage learning method for excavation torque prediction of TBM based on CEEMD-EWT-BiLSTM hybrid network model. Measurement. 2025; 247: 116766. 9.Haipeng Song *, Jianhe Ren, Sheng Jiang, Rubi Liang, Juan Du, Dinghe Li, Qian Zhang *, Fatigue damage evolution and failure mechanism in pre-corroded Alsii0Mg fabricated by laser powder bed fusion，Engineering Fracture Mechanics，317 (2025) 110926 10.Minghui Ma1 , Siyang Zhou1 , Shanglin Liu , Yilan Kang, Qian Zhang*,A physics-based dimension reduction and modeling method for monitoring data and its application to tunnel engineering，Automation in Construction 2024,165:105499 11.Shuang Li , Qian Zhang * , Shanglin Liu , Minghui Ma，Robust prediction of thrust for tunnel boring machines with adaptive heavy-tailed error distribution，Advanced Engineering Informatics, 2024,62:102619 12.Song HP*, Liang RB, Jiang S, Zhang H, Du J, Li DH, Zhang Q*, Leen SB, Effect of corrosion pit on fatigue damage and failure in powder bed fusion AlSi10Mg[J].Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 2024, 47(8):2803-2822 13.Siyang Zhou, Shanglin Liu, Yilan Kang, Jie Cai, Haimei Xie, Qian Zhang*，Physics-based machine learning method and the application to energy consumption prediction in tunneling construction[J]. Advanced Engineering Informatics，2022,53:101642 14.WencongQi, LihuiWang, SiyangZhou, YilanKang, QianZhang*. Total loads modeling and geological adaptability analysis for mixed soil-rock tunnel boring machines [J]. Underground Space, 2022,7:337-351 15.H. M. Xie，W. Yang，Y. L. Kang，Q. Zhang*，B. Han, W. Qiu*，In-situ Strain Field Measurement and Mechano-electro-chemical Analysis of Gra phite Electrodes Via Fluorescence Digital Image Correlation. Experimental Mechanics, 2021, 61(8): 1249-1260.(封面论文) 16.Haimei Xie，Bin Han，Haibin Song，Xiaofei Li，Yilan Kang，Qian Zhang*, In-situ measurements of electrochemical stress/strain fields and stress analysis during an electrochemical process，Journal of the Mechanics and Physics of Solids，2021，156：104602. 17.Siyang Zhou, Xiangfeng Guo*, Qian Zhang*, Daniel Dias, Qiujing Pan, Influence of a weak layer on the tunnel face stability – Reliability and sensitivity analysis, Computers and Geotechnics,2020,122:103507. 18.Qian Zhang, CuiXia Su, QingHua Qin, ZongXi Cai, ZhenDe Hou, YiLan Kang*, Modeling and prediction for the thrust on EPB TBMs under different geological conditions by considering mechanical decoupling, Science China Technological Sciences, 2016, 59(9):1428-1434. (封面论文) 19.张茜，王杰文，刘尚林，侯少晗，一种基于神经网络模型微调的刀盘扭矩预测方法及系统，国家发明专利，专利号：202111451855.2 20.张茜，刘尚林，周思阳，亢一澜，蔡宗熙，一种硬岩隧道掘进机刀盘比能的预测方法及系统，国家发明专利，专利号：202110711100.5 21.张茜，周思阳，亢一澜，蔡宗熙，侯振德，一种基于量纲分析的盾构掘进总推力的计算方法，国家发明专利，专利号：201810033425.0 22.张茜，周思阳，亢一澜，蔡宗熙，侯振德，一种基于量纲分析的盾构刀盘扭矩的计算方法，国家发明专利，专利号：201810034645.5. 23.张茜，周思阳，亢一澜，侯振德，蔡宗熙，一种TBM刀盘扭矩确定方法及系统，国家发明专利，专利申请号：201910004148.5 24.张茜，周思阳，亢一澜，蔡宗熙，侯振德，一种TBM掘进总推力确定方法及系统，国家发明专利，专利号：2019100041470 25.张茜, 许超宸, 亢一澜, 仇巍, 杜红志, 于新童. 一种石墨烯与基底之间的界面黏着能的测量方法，国家发明专利，专利号：201811375472.X 26.张茜，杨伟，石宝琴，谢海妹，亢一澜，一种原位观测锂离子扩散过程的电极结构，国家发明专利，申请号：201910101786.9. 27.张茜，杨伟，石宝琴，谢海妹，亢一澜，一种电化学中基于荧光颗粒标记与主动光学测量的位移/应变测量方法，国家发明专利，专利号：201910107773.2. 28.张茜，齐文聪，亢一澜，周思阳，复合土压平衡盾构在岩土混合地质掘进中刀盘扭矩的计算方法，专利号：201711498173.0. 29.张茜，亢一澜，蔡宗熙，侯振德，仇巍，曲传咏，左右转向时盾构推进油缸水平分区压力配比的确定方法，国家发明专利，专利号：201510014103.8 30.张茜，亢一澜，蔡宗熙，黄干云，曲面型土压平衡盾构刀盘正面扭矩的计算方法，国家发明专利，国家发明专利，专利号：201410084127.6