基本情况

• 同济大学特聘研究员，硕/博士生导师，已入选第14批上海市领军人才计划（2022）、上海市启明星扬帆计划人才项目（2024），隶属于同济大学王华宁教授科研与教学团队。主要从事计算固体力学与多场耦合力学相关课题，包括：多物理场耦合问题的数值理论与解析方法、基于机器学习方法的本构模型与应力积分算法、热-水-力-化多场耦合数值软件开发、无网格法计算力学等。曾获同济大学优秀班主任（2025）、同济大学航力学院优秀本科生导师、加泰罗尼亚理工大学优秀博士论文奖（2023）。

• 现主持国家自然科学基金1项（青C）、省部级项目2项、军工企业委托项目1项；骨干参与国际/欧盟合作项目，包括伯克利劳伦斯实验室牵头的DECOVALEX国际合作项目1项和欧盟“地平线2020”项目2项（BEACON; EURAD-HITEC）及欧盟EBS项目等。近5年，发表期刊论文50余篇（其中SCI论文40余篇），授权发明专利1项、软件著作权1项。近3年，在国际/国内相关学术会议作分会场邀请报告6次。

• 曾获西班牙政府部门工作许可，任职于加泰罗尼亚理工大学（2021-2023）；曾以同济大学硕士生身份，受欧盟第七框架人才交流项目资助，赴西班牙交流（2015）。现担任岩体物理数学模拟专业委员会副秘书长、委员，工程安全与防护分会理事，流变学专业委员会青年委员。担任捷克国家自然基金函评专家、EUROCK 2024学术委员会委员、《Deep Underground Science and Engineering》青年编委、《Scientific Report》编委、《三峡大学学报（自然科学版）》青年编委等。

工作经历

• 2023.08–至今，同济大学，航空航天与力学学院，特聘研究员

• 2017-2021/2021-2023，加泰罗尼亚理工大学，博士/博士后（合作导师：英国/西班牙两院院士A. Gens）

主要研究方向

1. 基于机器学习方法的本构模型

一方面，针对复杂工程材料（包括岩土工程材料）的弹塑性、蠕变、峰后行为、各向异性及非均质性等特性，基于黏弹-黏塑性理论，构建理论本构模型，并建立相应的应力积分算法，将其嵌入数值模拟软件。另一方面，利用基于迁移学习的机器学习方法，构建智能本构模型，并利用机器学习方法改进现有的隐式积分算法，从而获得高效准确的本构模型表征方法。

2. 多场耦合力学问题的数值软件开发

一方面，与巴塞罗那国际数值计算中心（CIMNE）合作，开展热-水-力-化多场耦合计算力学问题的研究，包括：多孔介质的多场耦合数值理论、非局部理论、、单元生死/界面接触问题等，并开发多场耦合有限元软件CODE_BRIGHT，拓展其在边值问题（如：孔口问题、能源处置库、地热能开采等）中的应用场景。另一方面，针对极端大变形问题，改进现有的光滑粒子流（SPH）数值计算平台，并拓展其在失稳、坍塌、溃散问题中的应用。

3. 固体力学的解析理论

围绕国家深地/深海重大战略，基于弹塑性力学和黏弹性力学理论，建立了适用于孔口问题的解析理论和求解方法，并拓展了其在深地隧道工程和深海水合物开采中的工程应用。同时，基于获取的解析解，开展了大范围和大量的参数影响分析、并获取试验数据，采用数据回归/机器学习方法，提出了关键物理量的快速预测公式，极大的拓展了解析解在工程应用中的价值。

近5年科研和教学项目

科研项目：

• 国家自然科学基金（青C），高放废物处置库的长期温-压-力耦合行为和破坏预测的研究，30万，主持，2025-2027

• 上海领军人才项目，60万，主持，2023-2029

• 上海市启明星扬帆计划，北山花岗岩地质处置库开挖扰动下多场耦合行为机制研究，20万，主持，2024-2027

• 国际数值模拟与计算中心，“多场耦合数值软件CODE_BRIGHT开发”，10万欧/年，骨干参与，2017-至今

• 军工项目，XJH20240002，22万，主持，2024-2025

• 国家重点研发项目，黄土高原区域-流域-斜坡地质灾害多尺度协同智能预警系统，参与，2023-2026

• 国家自然科学基金（面上项目），骨干参与，2023-2026

• 军工项目，XJH20230215，28万，骨干参与，2023-2024

• 国际核废料管理合作项目DEvelopment of COupled models and their VALidation against Experiments（DECOVALEX 2023），骨干参与，2021-2023

• 欧盟H2020核废料管理项目European Joint Programme on Radioactive Waste Management, 骨干参与，2021-2023

• 欧盟H2020项目Bentonite mechanical evolution -H2020-745942-BEACON，参与，2021-2023

教改项目：

• 同济大学2025年智慧课程（弹性力学），骨干参与，3万，2025-2026

• 教育部产学合作协同育人项目（231106517012345）: CAE在理论力学教学中的应用, 参与，5万，2023 – 2025

• 上海高峰高原学科建设-飞行器力学与控制学科建设：结构设计-制造仿真软件工程，参与，2023-至今

荣誉和奖励

• 上海市启明星扬帆计划，2024

• 上海市海外高层次人才计划，2022

• 同济大学优秀班主任，2025

• 同济大学航力学院优秀本科生导师，2024/2025

• 加泰罗尼亚理工大学优秀博士论文奖，2023

授课课程

• 弹性力学A（航力学院），万物力学（国豪书院），理论力学B（助教）

学术成果

2023-至今：

• 45.Song F*, Gens A, Collico S, Mi Y, Wang HN, Lyu XC. Numerical Investigations of in-situ PRACLAY Heater Test: Over-Excavation, Strain Localisation and THM responses. Comput. Geotech., 2026, 193: 107940.

• 44.Wang HN, Wang N, Song F*, Jiang MJ. Quantitative investigation of macro-micro correlation for anisotropic time-dependent granular materials. Comput. Geotech., 2026, 192: 107859.

• 43.Wang HN, Wei YM, Song F*, Rodriguez-Dono A, Jiang MJ. Fully Coupled Hydro-Mechanical Modelling of Heterogeneous Loess Slopes Under Extreme Rainfall Conditions. Int. J. Appl. Mech., 2025, 17(11): 2550106.

• 42.Wang HN, Wang ET, Song F*, Wang WY, Rodriguez-Dono A. Thermo-mechanical analysis of non-circular deep tunnels: from analytical solutions to its application in shape optimization. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2025, 194: 106232.

• 41.Song F*, Gens A, Collico S, Wang HN. Fully coupled THM behaviour of argillaceous rocks subject to excavation and thermal loading. Can. Geotech. J., 2025, 62: 1–24.

• 40.Song F*, Gens A, Collico S, Plúa C, Armand G, Wang HN. Analysis of short- and long-term coupled THM behaviours in argillaceous rock for nuclear waste disposal. Geomech. Energy Environ., 2025, 42: 100660.

• 39.Song F*, Gens A, Collico S, Wang HN. Numerical Investigation of THM Behavior in Anisotropic Poroelastic Media: From Element Test to Geological Disposal Applications. Geomech. Energy Environ., 2025, 41: 100653.

• 38.Song F, Gens A*, Collico S, Grgic D, Wang HN. Fully coupled THM constitutive model for clay rocks: formulation and application to laboratory tests. J. Rock Mech. Geotech. Eng., 2025, 17: 1941–1960.

• 37.Wang HN, Liu Q, Song F*, Fu RC, Jiang MJ. Analytical solutions of two-liner tunnels constructed in time dependent plastic rocks considering loading-unloading stress paths. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2025, 186: 106017.

• 36.Wang HN, Wang HM, Song F*, Bo YJ, Jiang MJ. Study on the Dynamic Failure of Jointed Rock Mass Due to Transient Unloading via DEM. KSCE J. Civ. Eng., 2025, 29(2): 100056.

• 35.Song F, Wang HN*, Shang CS, Rodriguez-Dono A, Wang ET, Gui JY, Alejano L. Considering Creep in Rock Tunnelling with a Combined Support System: Theoretical Solutions and Machine-Learning Solver. Tunn. Undergr. Sp. Tech., 2024, 153: 106019.

• 34.Song F, Gens A*, Collico S, Plúa C, Armand G, Wang HN. Analysis of thermally-induced fracture of Callovo-Oxfordian claystone: from lab tests to field scale. Geomech. Energy Environ., 2024, 6: 100579.

• 33.Song F, González-Fernándeza M, Rodriguez-Dono A*, Alejano L. Numerical analysis of anisotropic stiffness and strength for geomaterials. J. Rock Mech. Geotech. Eng., 2023, 15(2): 323–338.

• 32.Tang Y, Wang HN*, Song F, Jiang MJ. Theoretical analysis of seepage field in two supported circular tunnels within anisotropic ground. KSCE J. Civ. Eng., 2026, Online.

• 31.Hu T, Wang HN*, Song F, Jiang MJ. Modelling the Mechanical Behaviour of Natural Gas Hydrate-Bearing Sediments Using a Transfer Learning Neural Network. Acta Geotech., 2026, Accepted.

• 30.Liu Q, Wang HN*, Song F, Jiang MJ. Visco-elasto-plastic hydro-mechanical analysis of supported tunnels: from analytical solutions to Optishield model. Tunn. Undergr. Sp. Tech., 2026, 169: 107297.

• 29.Wang ET, Wang HN*, Song F, Rodriguez-Dono A, Jiang MJ. Hydro-mechanical viscoelastic analytical solutions for deeply noncircular tunnels constructed in saturated time-dependent ground. Int. J. Numer. Anal. Methods Geomech., 2025, 50(2): 1229-1246.

• 28.Duan HC, Wang HN*, Jiang MJ, Song F, Yang YH. Time-Dependent Plastic Analytical Solutions for Spherical Cavity Considering Loading unloading Paths and Temperature Effects. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2025, 196: 106314.

• 27.Ma XZ, Jiang YJ, Song F, Chen HB*. Numerical investigation of gas and sand production from hydrate-bearing sediments: A density-based sand migration approach. Comput. Geotech., 2025, 190: 107680.

• 26.Zeng GS, Wang HN, Song F, Jiang MJ, Rodriguez-Dono A, Lv FY. Analytical solution of displacement and stress induced by the sequential excavation of shallow twin noncircular tunnels in viscoelastic rock. Int. J. Geomech., 2025, Online.

• 25.González-Fernándeza M, Pérez-Rey I, Alejano L, Song F, Muralha J, Day JJ, Giacomini A. Understanding the anisotropic stress-strain behavior of heterogeneous slate in uniaxial compressive strength testing. J. Rock Mech. Geotech. Eng., Online.

• 24.Simo E*, de Lesquen C, Leon-Vargas RP, Vu MN, Raude S, El Tabbal G, Dizier A, Seetharam S, Narkuniene A, Collin F, Song HB, Gens A, Song F, Tatomir AB, Nagel T, Buchwald J. THM-modelling benchmark initiative on the effects of temperature on the disposal of heat-generating radioactive waste in clay formations. Acta Geotech., 2025, 20: 1621–1642.

• 23.Zhang S, Rodriguez-Dono A*, Song F, Zhou ZL. Time-dependent tunnel deformations: Insights from in-situ tests and numerical analyses. Tunn. Undergr. Sp. Tech., 2025, 157: 106319.

• 22.Jia XC, Wang HN*, Song F, Rodriguez-Dono A. Theoretical hydro-mechanical analysis of stresses and displacements of twin tunnels excavated in saturated ground. Transp. Geotech., 2024, 50: 101449.

• 21.Wang ET, Wang HN*, Song F, Jia XC. Hydro-mechanical theoretical solutions of supported noncircular tunnels excavated in deep elastic ground. Geomech. Geophys. Geo-Energy Geo-Resour., 2024, 10: 194.

• 20.Zhang S, Rodriguez-Dono A*, Song F, Zhou ZL. Numerical analyses of spherical indenter intrusion into sandstone: from laboratory tests to numerical simulations. Comput. Geotech., 2025, 177(A): 106847.

• 19.CaPlúa C*, Vu MN, Armand G, Ouraga Z, Yu Z, Shao JF, Wang QY, Shao H, Sasaki T, Yoon SC, Rutqvist J, Song F, Collico S, Gens A, Bruffell L, Thatcher K, Bond AE. Numerical investigation of the thermal hydrofracturing behavior of the Callovo-Oxfordian claystone. Geomech. Energy Environ., 2024, 40: 100596.

• 18.Hu T, Wang HN*, Song F, Jiang MJ, Chen JF. Fully coupled semi-analytical solutions for depressurization-driven exploitations in methane hydrate-bearing sediment: incorporating sand migration and sand control. Comput. Geotech., 2024, 176: 106772.

• 17.Zeng GS, Wang HN*, Song F, Rodriguez-Dono A, Alejano L. Analytical solutions of noncircular tunnels in transversely isotropic rheological rock masses. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 182: 105880.

• 16.Cui L, Yang WY*, Sheng Q, Zheng JJ, Guan K, Song F. An updated numerical procedure for submarine tunnel by coupling the strain-softening and seepage effects of rock mass. J. Rock Mech. Geotech. Eng., 2025, 17(3): 1445-1458.

• 15.Zhou ZH, Wang HN*, Jiang MJ, Song F. From micro to macro: creep behaviour and closed-form expression of viscoelastic parameters for a rheological particle assembly. Comput. Geotech., 2024, 173: 106557.

• 14.Duan GH, Song F, Wang HN*, Rodriguez-Dono A, Wang LJ, Chen JF. Stability analysis of unsaturated loess slopes subjected to extreme rainfall incorporating creep effects. Comput. Geotech., 2024, 169: 106231.

• 13.Wang HN*, Song F, Zhao T, Jiang MJ. Solutions for lined circular tunnels sequentially constructed in rheological rock subjected to non-hydrostatic initial stresses. Eur. J. Environ. Civ. Eng., 2020, 26(10): 1834-1866.

• 12.Zeng GS*, Wang HN, Song F, Rodriguez-Dono A. Time-dependent analytical solutions for tunnels excavated in anisotropic rheological rock masses. Tunn. Undergr. Sp. Tech., 2024, 152: 105890.

• 11.Song ZY*, Zhang T, Dang WG, Hamdi P, Song F, Yang Z. Transversely Isotropic Slates Subject to the Compressive Differential Cyclic Loading, Part I: Experimental Investigations. Rock Mech. Rock Eng., 2024, 57(8): 5609-5635.

• 10.Gui JY, González-Fernández MA, Estévez-Ventosa X, Song F, Alejano LR. Toppling susceptibility of a single rock block resting on a regularly rough base. Eng. Geol., 2023, 313: 106982.

• 9.彭沫渊，宋飞*，王华宁. 基于迁移学习的黏土岩多源数据驱动本构模型：方法、算法与应用. 力学学报, 2026. 录用.

• 8.李世超，宋飞*, 王华宁*, 段虎辰，蒋明镜. 能源供给条件下月球熔岩管道温度场的数值预测. 力学季刊, 2025, 46 (2): 360-370.

• 7.王华宁, 魏奕淼, 宋飞*, 王浩淼, 蒋明镜. 考虑非均质特性的黄土边坡稳定性分析, 工程力学, 2025, 42 (3): 238-249.

• 6.林来浩, 段虎辰, 王华宁*, 宋飞*, 蒋明镜. 黏土岩中支护隧道应变局部化演化机制的数值研究, 矿业科学学报, 2025. (中文核心)

• 5.吴嘉园，王华宁*，宋飞，胡韬，蒋明镜. 考虑能源土软化特性及钻采全过程的井壁稳定半解析模型, 岩土力学, 2025, 46 (7): 2121-2134.

• 4.徐于杰，王华宁*，胡韬，宋飞. 基于解析模型和机器学习的隧道衬砌压力预测模型, 水资源与水工程学报, 2024, 35 (6): 169-177.

• 3.王华宁, 任江明, 宋飞. 双孔洞问题温度场解析解及在核废料处置库中的应用, 工程力学, 2024, 41 (10): 1-10.

• 2.汤钰，王华宁*，宋飞. 渗透各向异性地层中隧洞稳态渗流场的半解析预测模型，力学季刊，2024, 2024, 45(2): 473-482.

• 1.王华宁, 宋飞, 曾广尚. 隧道工程解析方法及解析模型研究进展. 力学季刊, 2023, 44(2): 227-257.

专利/软著

• 1.考虑复杂水力耦合条件的黏弹-黏塑性本构模型计算软件 V1.0, 登记号2025SR1160889

• 2.一种考虑孔隙率影响的黄土边坡的多场耦合分析方法, 发明专利2024113682587

鼓励国际交流合作与原创性探索，与西班牙加泰罗尼亚理工大学（UPC）、英国伦敦大学学院（UCL）和巴塞罗那国际数值计算中心（CIMNE）等具有长期良好合作关系。欢迎具有工程力学、计算力学、固体力学、土木工程等背景的有志学子联系报考。