耿麒 教授

工程机械学院

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学位: 工学博士

毕业院校: 西安交通大学

邮件: gengqi@chd.edu.cn

电话:

出生年月: 1989-02-28

办公地点: 校本部

个人资料

  • 学院: 工程机械学院
  • 性别:
  • 出生年月: 1989-02-28
  • 职称: 教授
  • 学位: 工学博士
  • 学历: 博士研究生
  • 毕业院校: 西安交通大学
  • 联系电话:
  • 电子邮箱: gengqi@chd.edu.cn
  • 通讯地址: 陕西省西安市南二环路中段长安大学南校区北院
  • 邮编: 710064
  • 传真:
  • 办公地址: 校本部
  • 教育经历:

    本科:2007-2011,山东大学,机械

    硕博:2011-2017,西安交通大学,机械

    访学:2015-2016,挪威科技大学,土木与交通工程,Amund Bruland教授团队

个人简介

个人简介    

1)耿麒,男,山东淄博人,长安大学工程机械学院教授、博士研究生导师、博士后经历。长安大学工程机械与装备系副主任、高速公路筑养装备与技术教育部工程研究中心副主任、长安大学智能工程装备与技术研究所主任、盾构TBM工程与装备研究团队负责人。本科就读于山东大学,博士就读于西安交通大学、挪威科技大学。入选陕西省高校科协青年人才托举计划、首批长安学者人才支持计划一类青年学术骨干、海内外遴选优秀博士毕业生,兼任长大筑路机械测试中心检测员。

2)围绕大型隧道工程装备破岩理论和智能化技术方向,从事:高端工程装备作业理论与智能化

,机器视觉、机器学习与深度学习,机电液一体化与智能控制等方面的教学与科研工作。

3)深度参与天山胜利隧道、新疆区域调水等国家重大工程,主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、陕西省自然科学基金、中国博士后科学基金等各类纵、横向课题20余项。发表高水平学术论文50余篇、专利20余件。多项研究通过国家和行业鉴定,取得良好的行业应用评价。

邮箱:gengqi@chd.edu.cn

课题组情况

1)依托国家级与省部级科研平台,拥有专门试验场地,自主研发了各类试验平台6台/套,拥有测试仪器与设备若干,可有力支撑课题组内各科研方向的试验研究;

2)课题组拥有独立的教师和学生办公室、会议室,可确保每位研究生拥有舒适工作位及台式电脑;拥有高性能工作站4台套,支撑各类大型数值仿真与计算研究;

3)课题组与多家高端装备制造企业、设计院、工程单位和国内外高校紧密合作,经费充足,且可为学生实习和工作推荐提供良好支撑;

4)课题组依托全国黄大年式教师团队、陕西省高校青年教师创新团队等,凝聚了多名中青年教师,已毕业研究生20余名,在读研究生30余名,研究氛围好、师生关系融洽,研究基础和积累好,师门传帮带效果好,成果产出迅速、质量高、奖励丰厚、研究生劳务丰厚,已有多名研究生获得国家奖学金、一等奖学金、优秀研究生等荣誉。

招生与合作

1)课题组每年招收博士研究生1~2名(学术型),硕士研究生4~6名(学术型与专业型),热烈欢迎对大型高端装备、智能控制、数值仿真、深度学习等方向感兴趣的同学加入,尤其欢迎有一定知识储备和研究基础的同学。

2)热烈欢迎企业和高校同仁开展合作研究。

部分研究简介

1)试验设备

2)数值模拟

3)机器学习

4)智能控制







社会职务

1)高速公路筑养装备与技术教育部工程研究中心副主任;

2)国家自然科学基金函评专家,陕西省自然科学基金评审专家;

3)TUST、RMRE、IJRMMS、JMST、ND、隧道建设、现代隧道技术等20余部国内外学术期刊审稿人;

4)长大筑路机械测试中心(交通部)检测员;

5)岩石力学与工程学会隧道掘进机分会会员;

6)交通隧道工程教育部重点实验室(西南交通大学)客座研究人员


研究领域

方向一:高端工程装备作业理论与智能化

方向二:机器视觉、机器学习与深度学习

方向三:机电液一体化与智能控制

开授课程

《工程机械构造》(中、英文

《液压与气动传动》(全英文)

《桥梁隧道机械化施工》

《桥梁隧道工程概论》

《桥隧工程装备与技术》

《工程装备数值仿真与应用》

《计算机数值仿真与应用》

《专业实践》

《新生研讨课》

科研项目

主持国家自然科学基金面上项目1项(在研),国家自然科学基金青年项目1项(结题),主持中国博士后科学基金、陕西省自然科学基金等省部级纵向,以及企业横向科研项目近20项。研究领域覆盖隧道掘进装备设计与高效破岩理论、隧道支护结构设计与力学性能试验、隧道智能通风与自动控制等多个主题。热烈欢迎高校与企业的同仁朋友交流合作!

论文

英文论文


Geng, Q., Huang, Y., Chen, J., Wang, X., Liu, W., Luo, Y., Zhang, Z., Ye, M, 2025. Prediction of rock-breaking forces of tunnel boring machine (TBM) disc cutter based on machine learning methods. Tunnelling and Underground Space Technology, 163, 106682.

Zheng, J., Geng, Q., Ni, Z., Wu, W., Li, L., Zhao, X., Guo, C., Xue, L., He, T., 2025. Numerical study on the TBM mucking performance in EH project and optimization of the supporting ribs. Stavební obzor-Civil Engineering Journal, 34(2), 230-244.

Gao, C., Huang, Y., Geng, Q., Han, X., Zhang, H., Hu, R., Liu, F., 2024. Study on the influence of TBM disc cutter on the penetration of extremely hard rock in Zijing Tunnel. Electronic Journal of Structural Engineering, 24(2), 30-37.

Zhao, Z., Chen, J., Geng, Q., Li, D., Huang, D., Luo, Y., Liu, W., Mu, S., Kanhenga, P., Wu, T., 2024. Construction Technology and Application of TBM in Shengli Tunnel of Tianshan Mountain under poor geological conditions. Stavební obzor-Civil Engineering Journal, 33(2), 168-180.GEOLOGICAL CONDITIONS. Civil Engineering Journal, 33(2).

Chen, S., Jin, X., Hu, R., Liu, F., Hu, Z., 2023. Investigation on the Rock-Fragmentation Process of Conical-Shaped TBM Cutterhead in Extremely Hard Rock Ground. Stavební obzor-Civil Engineering Journal, 32(3), 409-425.

Geng, Q., He, F., Ma, M.X., Liu, X.H., Wang, X.B., Zhang, Z.Y., Ye, M., 2022. Application of Full-Scale Experimental Cutterhead System to Study Penetration Performance of Tunnel Boring Machines (TBMs). Rock Mechanics and Rock Engineering, 55, 4673-4696.

Geng, Q., He, F., Lu, Z., Liu, X., Wang, X., Ye, M., 2022. Geometry evolution of mesoscopic mechanical structures during the rock fragmentation process induced by tunnel boring machine (TBM) cutters. Royal Society Open Science 9, 1-23.

Geng, Q., Shi, M., Liu, X., Lu, Y., Zhang, J., Ye, M., 2022. Tunnel Boring Machine (TBM) Cutter Spacing Design based on Simulations of Rock Breaking Process Using a FEM-SPH Coupling Method, 2021 International Conference of Mechanical Design & the 21th Mechanical Design Annual Conference (ICMD2021). 2022, 14-16 October, Springer, Changsha.

Geng, Q., Ma, M.X., Renqian, L.Z., et al., 2022. Numerical and experimental study on the dynamic penetration performance of TBM cutterhead using a FEA-SPH coupling method, 4th international conference on Rock Dynamics and Applications as ISRM Specialized conference, 2022, 17-19, August, Xuzhou

Geng, Q., Ye, M., Lu, Z., Liu, X., Wang, X., 2021. Numerical Study on Free Face-Assisted Rock Fragmentation Induced by a TBM Disk Cutter, 11th Conference of Asian Rock Mechanics Society. The 11th Asian Rock Mechanics Symposium (ARMS11) 2021, 21-25 October, Beijing, China

Xu, H., Geng, Q., Sun, Z., Qi, Z., 2021. Full-scale granite cutting experiments using tunnel boring machine disc cutters at different free-face conditions. Tunnelling and Underground Space Technology 108, 103719

Sun, J.Q., Li, X.A., Geng, Q., Zhu, T.T., 2021. Effect of loess particle shape on its performance under biaxial compression. Australian Journal of Earth Sciences 68, 899-912.

Liu, X., Geng, Q., 2020. Effect of contact characteristic on the self-rotation performance of conical picks based on impact dynamics modelling. Royal Society Open Science 7, 1-14.

Liu, X., Tang, P., Geng, Q., Wang, X., 2019. Effect of Abrasive Concentration on Impact Performance of Abrasive Water Jet Crushing Concrete. Shock and Vibration 2019, 1-18.

Liu, X., Tang, P., Geng, Q., Li, X., Tian, M., 2019. Numerical research on wear mechanisms of conical cutters based on rock stress state. Engineering Failure Analysis 97, 274-287.

Geg, Q., Zhang, H., Liu, X., Wang, X., 2019. Numerical study on the rock muck transfer process of TBM cutterhead with clump strategy based on discrete element method. Tunnelling and Underground Space Technology 91, 1-13.

Geng, Q., Bruland, A., Macias, F.J., 2018. Analysis on the Relationship Between Layout and Consumption of Face Cutters on Hard Rock Tunnel Boring Machines (TBMs). Rock Mechanics and Rock Engineering 51, 279-297.

Geng, Q., Wei, Z., Ren, J., 2017. New rock material definition strategy for FEM simulation of the rock cutting process by TBM disc cutters. Tunnelling and Underground Space Technology 65, 179-186.

Geng, Q., Wei, Z., Meng, H., Macias, F.J., 2016. Mechanical performance of TBM cutterhead in mixed rock ground conditions. Tunnelling and Underground Space Technology 57, 76-84.

Geng, Q., Wei, Z.Y., Meng, H., 2016. An experimental research on the rock cutting process of the gage cutters for rock tunnel boring machine (TBM). Tunnelling and Underground Space Technology 52, 182-191.

Geng, Q., Wei, Z., Meng, H., Macias, F.J., Bruland, A., 2016. Free-face-Assisted Rock Breaking Method Based on the Multi-stage Tunnel Boring Machine (TBM) Cutterhead. Rock Mechanics and Rock Engineering 49, 4459-4472.

Geng, Q., Wei, Z., Meng, H., Chen, Q., 2016. Numerical and experimental research on the rock-breaking process of tunnel boring machine normal disc cutters. Journal of Mechanical Science and Technology 30, 1733-1745.

Geng, Q., Wei, Z.Y., He, F., Meng, H., 2015. Comparison of the mechanical performance between two-stage and flat-face cutter head for the rock tunnel boring machine (TBM). Journal of Mechanical Science and Technology 29, 2047-2058.

Geng, Q., Wei, Z., Meng, H., 2014. Numerical and experimental method for determining the boring diameters of the two-stage TBM cutter head to prevent rockburst. Journal of Mechanical Science and Technology 28, 4613-4620.

Geng, Q., Wei, Z.Y., Ren, J., Macias, F.J., 2017. Influence of free face direction on rock breaking by TBM disc cutters, International Conference on Tunnel Boring Machines in Difficult Grounds 2017, 20-22 November, Wuhan, PP. 1-9.

Wei, Z.Y., Ren, J., Geng, Q., Wu, H., 2017. Numerical and in-site research on the detritus discharging process of tunnel boring machine (TBM) in highly fractured rock ground, International Conference on Tunnel Boring Machines in Difficult Grounds 2017, 20-22 November, Wuhan, PP. 1-9.

Hao, M., Zhengying, W., Qi, G., 2015. OPTIMIZATION DESIGN OF PILOT HOLE’S DIAMETER FOR THE PILOT-ENLARGEMENT TUNNELING STRATEGY BASED ON SEISMIC ENERGY RELEASE ANALYSIS International Conference on Tunnel Boring Machines in Difficult Grounds (TBM DiGs) 2015,18-20 November,Singpore, pp. 320-327.

Qi, G., Zhengying, W., Hao, M., 2015. Analysis of cutterhead's mechanical performance in mixed rock ground conditions for TBMs. International Conference on Tunnel Boring Machines in Difficult Grounds (TBM DiGs) 2015,18-20 November,Singpore, pp. 530-540.

Geng, Q., Wei, Z., Du, J., Tang, Y., 2013. A Cutter Layout Optimization Method for Full-Face Rock tunnel boring machine, ICIRA 2013. Springer Berlin Heidelberg, Busan, South Korea, pp. 727-737.

 


中文论文


耿麒, 黄雨枫, 靳心雨, 汪珂, 汪学斌, 张泽宇, 2025. 盾构隧道新型“可挠-钢混”管片受载变形特性分析.铁道科学与工程学报, 22(07), 3181-3193.

耿麒,谢卫峰,杨沐霖,等.TBM多功能缩尺破岩试验平台研制[J].现代隧道技术,2025,62(04):208-218.

耿麒, 李晓斌, 黄雨枫, 汪学斌, 杨沐霖, 郭惠川, 章慧健, 2025. 基于小尺度滚刀直线切割试验的岩石强度预测. 山东大学学报(工学版), 55 (03), 111-120.

陈小红, 黄雨枫, 倪志华, 郑加星, 耿麒, 2024. 全断面隧道掘进机滚刀破岩机理的细观研究. 南方农机, 55 (21), 24-29.

耿麒, 黄登侠, 陈建勋, 刘伟伟, 罗彦斌, 马茂勋, 李晓斌, 李鹏, 乔浩利, 2025. 新型楔平组合式TBM滚刀切削极硬岩性能研究. 现代隧道技术, 62(1), 114-124.

李晓斌, 耿麒, 黄雨枫, 2025. TBM滚刀破岩贯入度数值仿真与掘进实验. 南方农机, 56(07), 118-121+128.

耿麒, 赵振平, 陈建勋, 刘伟伟, 罗彦斌, 马茂勋, 李东, 冯如兵, 吴特力根, 李坤, 2025. 临空面辅助的TBM滚刀群掘进试验与数值模拟. 浙江大学学报(工学版), 59 (04), 759-768.

杨沐霖, 耿麒, 李志彪, 2025. TBM滚刀刃型对破岩效率影响试验研究. 南方农机, 56(08), 118-121.

薛璐, 郭城豪, 姜业飞, 郑加星, 伍伟, 何滔, 何海龙, 耿麒, 2025. YEGS输水项目TBM滚刀布局多目标优化研究. 南方农机, 56 (11), 109-111+120.

杨银伟, 王宝友, 王立川, 王峥峥, 耿麒, 章慧健, 冀国栋, 2024. TBM带式输送机出渣技术经济比较研究. 现代隧道技术, 61 (04), 119-125.

张泽宇, 田明锐, 朱佳庆, 董武 , 耿麒, 2022. COVID-19疫情背景下国际学生线上实验课程探索与实践. 高教学刊, 8 (36), 43-46.

宁向可, 耿麒, 卢智勇, 于庆增, 2023. 全断面隧道掘进机锥面刀盘滚刀破岩机制研究. 现代隧道技术, 60 (02), 73-83.

耿麒, 张兴宇, 贺飞, 齐志冲, 汪学斌, 叶敏, 张大庆, 2023. TBM两级螺旋式刀盘出渣机制数值模拟研究. 现代隧道技术, 60 (02), 84-93+124.

张泽宇, 惠记庄, 张浩博, 耿麒, 卜正锋, 2023. 发动机与液力变矩器的主次工况功率匹配方法研究. 机械工程学报, 59 (16), 300-314.

张兴宇, 耿麒, 叶敏, 贺飞, 张大庆, 2023. 全断面岩石隧道掘进机刀盘结构形式对出碴性能的影响. 陕西公路科技, 40(1), 54-61

王立川, 付柏毅, 章慧健, 冀国栋, 耿麒, 王铮铮, 王灿林, 王锋, 2023. TBM滚刀切削花岗岩和灰岩的力学响应差异. 现代隧道技术, 60 (03), 81-89.

冀国栋, 付柏毅, 章慧健, 耿麒, 王立川, 王灿林, 胡恒千, 2023. TBM滚刀贯入度对破岩效能的影响规律研究. 铁道科学与工程学报, 20 (12), 4755-4768.

张泽宇, 惠记庄, 许仕伟, 耿麒, 卜正锋, 2024. 面向复杂工况的液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略. 西安交通大学学报, 58 (02), 146-156.

靳心雨, 耿麒, 张俊杰, 2023.深埋隧道两级螺旋式刀盘掘进地应力释放机理研究. 南方农机, 54(20), 1-4.

张泽宇, 耿麒, 许仕伟, 2023. “人机料法环”五位一体的工程机械性能实验教材建设方案. 科教导刊, (29), 55-57.

耿麒, 叶敏, 朱佳庆, 张泽宇, 张志峰, 马登成, 2023. 机械专业数值仿真类课程教学体系建设与实践. 高教学刊, 9 (30), 95-98.

耿麒, 张泽宇, 张志峰, 马登成, 叶敏, 2023. 基于盘形滚刀破岩模型的数值试验分析. 实验技术与管理, 40 (10), 135-140+177.

路宇峰, 谢立扬, 耿麒, 2022. 多功能缩尺破岩实验台的设计. 南方农机,53(03), 118-120.

耿麒, 张俊杰, 汪珂, 路宇峰, 谢立扬, 叶敏, 2022. 基于FEM-SPH耦合的TBM滚刀切削仿真与试验研究. 山东大学学报(工学版), 52(01), 93-102.

张泽宇, 惠记庄, 耿麒, 2021. 公路建养装备专业课程的线上+线下实验教学研究与实践. 中国多媒体与网络教学学报(上旬刊), (05), 95-97.

耿麒, 卢智勇, 张泽宇, 汪学斌, 马茂勋, 叶敏, 2021. 全断面隧道掘进机滚刀预切槽破岩数值模拟. 西安交通大学学报, 55 (09), 9-19.

耿麒, 谢立扬, 张泽宇, 叶敏, 姚永春, 2020. 全断面隧道掘进机刀盘刮碴铲斗结构对出碴性能的影响. 西安交通大学学报, 54 (11), 149-157.

耿麒, 魏正英, 任军辉, 2018. 基于能量法的TBM滚刀磨损机理分析研究. 机械工程学报 54, 36-43.

耿麒, 魏正英, 孟昊, 卓兴建, 贾连辉, 贺飞, 楚华丽, 2015. TBM的平面刀盘与两级刀盘的力学性能对比分析. 西安交通大学学报 49, 121-128.

杜军,魏正英,何威,等.微压印中抗蚀剂三维微流场可视化实验研究[J].浙江大学学报(工学版),2013,47(10):1871-1876.

耿麒, 魏正英, 卢秉恒, 杜军, 2014. 基于灰关联分析的全断面岩石掘进机滚刀布局优化方法. 机械工程学报 50, 45-53.

耿麒, 魏正英, 杜军, 2013. 全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法. 西安交通大学学报 47, 100-105.


耿麒,徐中新等,《工程装备数值仿真与应用》,人民交通出版社,2024年

科技成果

荣誉奖励

1、中国兵器工业集团科技进步二等奖,大型通用风电叶片举升装备,2023年

2、中国铁建科技奖,二等奖,复杂地质条件下TBM超长距离掘进关键技术,2023年

3、工程建设科技奖,二等奖,超长隧洞“一洞双机”TBM 施工综合技术,2025年




工作经历

1)2017.06-2020.12:长安大学,工程机械学院,公路装备系,讲师

2)2020.12-2025.12:长安大学,工程机械学院,公路装备系,副教授、博导

3)2019.07-2023.06:长安大学-藏建集团博士后

4)2025.12至今:长安大学,工程机械学院,工程机械与装备系,教授、博导


团队研究生去向(指导与联合指导):

2018级

刘新元,铁建重工矿山装备事业部


2019级

路宇峰,龙佰集团股份有限公司,主任助理,项目管理


2020级

卢智勇,隧道掘进机及智能运维全国重点实验室

马茂勋,比亚迪汽车有限公司,汽车工程研究院,CAE高级工程师

张俊杰,比亚迪汽车有限公司,汽车工程研究院,性能集成高级工程师

张兴宇,山推工程股份有限公司,研究院


2021级

高旭,山推工程机械股份有限公司,研发工艺

靳心雨,中国北方发动机研究所,试验测试

刘晓东,徐工集团挖掘机械事业部,结构

邹宇,中广核山东招远核电有限公司,运行


2022级

李晓斌,苏州东成工具科技有限公司

李志彪,中航飞机起落架有限责任公司

杨沐霖,中国重型机械研究院股份公司

Peter Anesu(一带一路奖学金留学生),继续读博


2023级(在读)

黄雨枫(保研,硕博连读)

姜业飞

李磊

谢卫峰(保研)


2024级(在读)

白佳瑞

李新东

孙荣榛

杨润锋

张家昌

张仁玉


2025级(在读)

王荣涛(保研)

娄骥

胡麟蛟

韩宇昊

汤磊

冯润泽

王喻玄

于志伟

王海涛