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团队成员
骨干教师

泮晓华


职称：副教授/特聘研究员

地址：南京市栖霞区仙林大道163号朱共山楼A172

电话：

传真：

邮箱：panxiaohua@nju.edu.cn

单位：南京大学地球科学与工程学院


个人简介

  

泮晓华，博士，副教授/特聘研究员，硕士生导师，2021国家青年人才（海外）项目、南京大学“登峰人才支持计划”入选者。面向国家“复杂环境和裂隙全生命周期劣化作用下岩体灾变科学防治”重大需求，聚焦微生物矿化国际前沿技术，主要从事微生物工程地质与环境岩石力学方面的研究工作；提出了“早期可防、中期可识别、晚期可预测”的灾前一体化预防理念以及“早期岩体微裂隙的智能识别与微生物矿化联合修复、岩表生态恢复+中期岩体失成灾识别+晚期应变能失稳预测及智能监测预报”的全过程主动式智能防灾减灾方法，服务地质灾害生态化防治、石质文物修复、地下空间工程地质问题处置等前沿热门领域；主持国家优秀青年基金（海外）、国家青年基金、江苏省**、国家重点研发计划项目课题、子课题、国家级重点实验室开放基金等国家级项目多项；在EG、RMRE、WRR、ACTA GEOTECHNICA等专业领域主流期刊上发表论文40余篇；申请并授权发明专利8项；担任多个学术委员会理事及国内外期刊编委。


研究方向

微生物工程地质：拟为岩土体灾变等工程地质问题提供新的基于微生物矿化技术的自然、生态环保的解决方案以及开展关键技术、科学问题的研究。


兴趣领域

  • 地下空间开发利用及环境岩石力学石质文物与古遗址修复、保护

侧重石质文物“探、修、感、报”一体化保护技术、材料、设备、理论等方面研究，包括：（1）石质文物岩体多尺度裂隙（微米-毫米-厘米）的智能精细探测；（2）多尺度裂隙的微生物矿化联合修复加固及光纤智能感知一体化；（3）基于重整化群理论的文物本体及围岩失稳预测理论研究

  • 地下空间开发利用及环境岩石力学

侧重1：地下核废料储库等地下工程岩体的长效稳定性、多尺度裂隙高温、动荷载、化学腐蚀等极端环境下的防渗加固、环境互馈机制以及影响评价等环境岩石力学问题研究

侧重2：城市尺度地下空间3D地质智能建模及城市地下空间开发过程中常见工程地质问题的处置

  • 地质灾害生态化防治

侧重基于微生物岩土工程技术的崩滑灾害的生态化防治、锁固型滑坡失稳机理和失稳预测研究


科研项目

  

  1. 国家自然科学基金委员会，优秀青年（海外）项目，微生物岩体工程地质，2021-至2023-12，200万，主持

  2. 南京大学，科研启动配套项目，微生物岩体工程地质，2021-至2023-12，200万，主持

  3. 江苏省，****，微生物岩体工程地质，2023-01-至2025-12，50万，主持

  4. 国家自然科学基金委员会，青年项目，“力-结构面-风化”耦合作用下岩体风化崩塌细观机理及微生物矿化修复加固研究究，2021-01至2023-12, 24万，主持

  5. 中华人民共和国科学技术部，国家重点研发计划项目子课题，场地土壤多金属污染长效稳定修复功能材料制备-多金属长效稳定化功能材料设计及配方优化-抗裂隙修复材料，2020-11至2023-10，75万，主持

  6. 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，开放基金，“核废料储库围岩多尺度裂隙的微生物矿化联合修复机理及抗热特性研究”，2022-11至2024-10,  5万，主持

  7. 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，开放基金，“多因素耦合作用下石质文物多尺度随机风化裂隙的碳酸钙仿生矿化修复机理研究”，2021-11至2022-12, 8万，主持

  8. 中国博士后管理委员会，面上项目，法向非均布荷载作用下节理岩体贯通规律的细观机理研究，2015-09至2016-2，8万，主持

  9. 新加坡国家发展部与国立研究基金会，土地与宜居国家创新挑战计划（L2NIC），新加坡地下空间利用最大化之微生物注浆现场应用的关键技术研究，2015-09至2018-08，1500万，主要参与者

  10. 新加坡国家发展部与国立研究基金会，土地与宜居国家创新挑战计划（L2NIC），新加坡地下三维空间智能建模及网络管理系统研发，2016-01至2020-12，1200万，主要参与者



学术兼职

  • 中国岩石力学与工程学会（CSRME）地质与岩土工程智能监测分会理事、秘书处秘书

  • 中国岩石力学与工程学会（CSRME）工程地质力学分会理事

  • 新加坡岩石力学与工程学会（SRMEG）会员

  • 国际环境岩土工程学会（ISEG）会员

  • 中国地质学会（GSC）会员


代表论文

2023

1. Pan, X.H., Chu, J., Cheng, L. (2023).Reduction of rainfall infiltration in soil. Biogeotechnics, 1(7):100023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bgtech.2023.100023.

2.       Wang, D.L., Tang, C.S. *, Pan, X.H.*, Wang, R., Shi, M., Dong, Z.H., Zhang, Y.C., Shi, B. (2023). A novel bio-carbonation method of reactive magnesia with urea pre-hydrolysis for geomaterial stabilization. Géotechnique. DOI:https://doi.org/10.1680/jgeot.22.00301.

3.   Tang, C.S., Pan, X.H.*, Cheng, Y.J, Ji, X.L. (2023).Improving hydro-mechanical behavior of loess by a bio-strategy. Biogeotechnics, 1(2):100024. DOI:https://doi.org/ 10.1016/j.bgtech.2023.100024.

4.    Wang, D.L., Tang, C.S. *, Pan, X.H.*, Liu, B., Shi, B. (2023).Coupling effect of fiber reinforcement and MICP stabilization on the tensile behavior of calcareous sand. Engineering Geology, 317: 107090. DOI:https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2023.107090.

5.    Dong, Z.H., Pan, X.H.*, Tang, C.S. *, Wang, D.L., Wang, R., Shi, B. (2023). An efficient microbial sealing of rock weathering cracks using bio-carbonation of reactive magnesia cement. Construction and Building Materials, 366:130038. DOI:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.130038.

6.    Lv, C., Li, W.Q., Tang, C.S. *, Zhu, C., Pan, X.H., Zhang, X.Y., Shi, B. (2023). A novel bio-carbonation method of reactive magnesia with urea pre-hydrolysis for geomaterial stabilization. Acta Geotechnica. DOI:https://doi.org/10.1007/s11440-023-01921-5.

7.   Zhang, K., Tang, C.S.*, Jiang, N.J., Pan, X.H., Liu, B., Wang, Y.J., Shi, B. (2023). Microbial‑induced carbonate precipitation (MICP) technology: a review on the fundamentals and engineering applications. Environmental Earth Sciences, 82(9). DOI:https://doi.org/10.1007/s12665-023-10899-y.

8.     Hui, H.C., Tang, C.S.*, Sheng, Z.T., Pan, X.H., Gu, K., Fan, X.L., Lv, C., Mu, W., Shi, B. (2023).Enhancing lead immobilization by biochar: Creation of surface barrier via bio-treatment. Chemosphere, 327:138477. DOI:https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138477.

2022

1. Yu, X.N., Pan, X.H.*. (2022). One-phase improvement of sandy soil using seawater-based soybean induced carbonate precipitation.Journal of Sustainable Cement-Based DOI: Materials.https://doi.org/10.1080/21650373.2022.2142985

2.     Wang, R., Tang, C.S.*, Pan, X.H.*, Wang, D.L., Dong, Z.H., Shi, B. (2022).Stabilization of dredged sludge using bio-carbonation of reactive magnesia cement method. Acta Geotechnica.

3.   Yu, X.N., Pan, X.H.*. (2022). Seawater based bio-cementation for calcareous sand improvement in marine environment.Marine Georesources & Geotechnology. DOI:https://doi.org/10.1080/1064119X.2022.2111672

4.    Dong, Z.H., Pan, X.H.*, Tang, C.S.*, Shi, B. (2022). Microbial healing of nature-like rough sandstone fractures for rock weathering mitigation. Environmental Earth Sciences. 81:394. DOI:https://doi.org/10.1007/s12665-022-10510-w.

5.   Lv, C., Tang, C.S., Zhu, C., Li, W.Q., Chen, T.Y., Zhao, L.,Pan, X.H.(2022).Environmental Dependence of Microbially Induced Calcium Carbonate Crystal Precipitations: Experimental Evidence and Insights. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 148(7):04022050.DOI: 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002827

6.   Wang, D.L., Tang, C.S. *, Pan, X.H.*, Wang, R., Li, J.W., Dong, Z.H., Shi, B. (2022).Construction and demolition waste stabilization through a bio-carbonation of reactive magnesia cement for underwater engineering. Construction and Building Materials, 335: 127458. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127458.

7.   Tang, C.S., Li, H., Pan, X.H.*, Yin, L.Y., Cheng, L., Cheng, Q., Liu, B., Shi, B. (2022). Coupling effect of biocementation-fiber reinforcement on mechanical behavior of calcareous sand for ocean engineering. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 81(4):163. DOI: https://doi.org/10.1007/s10064-022-02662-7.

8.   程瑶佳, 唐朝生, 泮晓华, 等. (2022). 微生物矿化作用（MICP）-铺砂联合提高黄土抗侵蚀性试验研究[J]. 防灾减灾工程学报, 1010-1018.

2021

1.    泮晓华, 唐朝生,施斌. (2021). 微生物矿化作用改善不同孔隙砂岩抗冻融特性试验研究. 高校地质学报, 27(6):723-730.

2.    Liu, B., Tang, C.S. *, Pan, X.H.*, Zhu, C., Cheng, Y.J., Xu, J.J., Shi, B.(2021). Potential Drought Mitigation through a Bio-mediated Approach. Water Resource Research, 57(9): e2020WR029434. DOI: https://doi.org/10.1029/2020WR029434

Wang, D.W., Zhu, C., Tang, C.S.*, Lin, S.J., Cheng, Q., Pan, X.H., Shi, B. (2021). Effect of sand grain size and boundary condition on the swelling behavior of bentonite–sand mixtures[J]. Acta Geotechnica, 2021:1-15.

3.  Cheng, Y.J., Tang, C.S. *, Pan, X.H.*, Liu, B., Xie, Y.H., Jiang, Cheng, Q., Shi, B.(2021). Application of Microbial Induced Carbonate Precipitation for Loess Surface Erosion Control. Engineering Geology, 294:106387.

4.   Liu, B., Xie, Y.H., Tang, C.S. *, Pan, X.H.*, Jiang, N.J., Singh, D.N., Cheng, Y.J., Shi, B.(2021). Bio-mediated method for improving surface erosion resistance of clayey soils. Engineering Geology, 293:106295. Doi: 10.1016/j.enggeo.2021.106295.

5. Qi, X.H.  Wang,  H.  Pan, X.H.,  Chu, J.,  Chiam, K. (2021). Prediction  of  interfaces  of  geological formations  using  the  multivariate  adaptive  regression  spline  method, Underground  Space, 6(3):252-266 Doi: https://doi.org/10.1016/j.undsp.2020.02.006. 

2010-2020 代表性论文

1.   Pan, X.H., Chu, J., Yang, Y., Cheng, L. (2020) A new biogrouting method for fine to coarse sand. Acta Geotechnica, 15(8):1-16. DOI: https://doi.org/10.1007/s11440-019-00872-0.

2.   Pan X.H., Li Y., Yu Y., Huang L. 2021.A theoretical strain relationship for identifying the failure of laboratory-scale rock under triaxial compression. Geomechanics and Engineering, 16(2):99-115. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/17486025.2019.1645362.

3.    Pan, X.H., Guo, W., Wu, S., Chu, J. (2020) An experimental approach for determination of the Weibull homogeneity index of rock or rock-like materials. Acta Geotechnica. DOI: https://doi.org/10.1007/s11440-019-00803-z.

4.  Yu, Y., Li, X.M., Pan, X.H.*, Qing LÜ. (2020). A robust and efficient method of designing piles for landslide stabilization. Environmental & Engineering Geoscience., 26(4):481-492. Doi: https://doi.org/10.2113/EEG-233

5.   Qi X.H., Pan, X.H*, Kiefer C., Lim Y.S., Lau S.Z. (2020). Comparative spatial predictions of the locations of soil-rock interface. Engineering Geology, 272:105651. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2020.105651.

6.    泮晓华,秦四清,薛雷.岩质斜坡锁固段破坏模式的物理模型试验研究.(2018). 华北水利水电大学学报(自然科学版),39(6):13-18.

7.   Pan, X.H., Lü, Q. (2018). A Quantitative Strain Energy Indicator for Predicting the Failure of Laboratory-Scale Rock Samples: Application to Shale Rock. Rock Mechanics and Rock Engineering, 51(9):2689-2707. DOI: https://doi.org/10.1007/s00603-018-1480-7.

8.    Pan, X.H., Xiong, Q.Q., Wu, Z.J. (2018). New Method for Obtaining the Homogeneity Index m of Weibull Distribution Using Peak and Crack-Damage Strains. International Journal of Geomechnics, 18(6), 04018034. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001146.

9.    Pan, X. H., Sun, H. Y., Wu, Z. J., & Lü, Q. (2017). Study of the Failure Mechanism and Progressive Failure Process of Intact Rock Patches of Rock Slope with Weak Surfaces. Rock Mechanics and Rock Engineering, 50(4), 951-966.

10.   泮晓华, 薛雷, 秦四清, 李国梁, 李培, & 王苗苗. (2014).潜在锁固型滑坡的类型、形成条件和预判方法研究. 工程地质学报, 22(6), 1159-1167.

11.   秦四清, 泮晓华. (2011). 地壳岩石剪切失稳的应力与应变准则. 地球物理学报, 54(7), 1767-1771.



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