2015年4月，“既有线隧道基底病害预制桩梁板整治技术”获得国家专利；
2016年1月，“高效保温检查井”获得国家专利；
2016年8月，“一种适用于富水软岩重载铁路隧道的新型底部结构”获得国家专利；
2017年3月，“湿陷性黄土抗沉免压隧道结构” 获得国家专利
2017年3月，“富水未固结地层抗浮抗沉抗水压减震隧道施工方法” 获得国家专利
2017年4月，“一种初支二衬留空分离式结构及其外模与缓冲层施作方法” 获得国家专利
2017年5月，“一种可承压的隧道底部结构排水体系及其施工方法” 获得国家专利
2017年6月，“Ⅳ级围岩超大断面三台阶五步施工方法” 获得国家专利
2017年6月，“一种简易型的水下通道” 获得国家专利
2017年6月，“一种装配式隧道接头形式” 获得国家专利
2017年6月，“海底观光隧道一种结构形式” 获得国家专利
2017年6月，“半自动多角度拍摄式隧道内壁病害检测实验小车” 获得国家专利
2017年7月，“富水地层隧底排水结构及其施工方法” 获得国家专利
2017年9月，“一种地下工程岩爆地质灾害被动防治装备及其使用方法” 获得国家专利
2017年9月，“一种适用于高烈度地区跨断层的隧道抗震支护体系” 获得国家专利
2017年9月，“一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车”获得国家专利；
2017年9月，“富水未固结地层抗浮抗沉水压减震隧道施工方法”获得国家专利；
主持的科研项目如下：
1. 基于能量原理的隧道变形控制与设计理论，主持，国家自然基金面上项目，项目号：52078431，时间:2021.1～2024.12;
2. 铁路动载对下伏现浇隧道混凝土性能影响和对策研究，主持，国家自然基金面上项目，项目号：51678494，时间:2017.1～2020.12;
3. 矿山法隧道下穿铁路施工位移控制机理及对策研究，主持，国家自然基金青年项目,项目号:50578135，时间:2011.1～2013.12;
4. 高海拔超长富水隧道安全高效施工技术，主持，国家重点研发计划项目子课题，2021.11～2024.12；
5. 长隧道地震响应机理与抗震，主研，国家自然基金重点项目，项目号: 51038009,时间:2011.1～2014.12；
6. 相邻隧道近接施工的力学原理及对策研究.主研，国家自然基金面上项目,项目号:50578135，时间:2006.1～2008.12;
7. 开挖扰动区岩体热水力耦合作用研究.主研，国家自然基金青年项目,时间:2007.1～2009.12;
8. 城市隧道近接高层建筑施工安全风险预测与控制模型研究.主研，国家自然基金面上项目,项目号: 50878185，时间:2008.1～2010.12
9. 铁路隧道单层衬砌设计方法及应用研究.主研，铁道部.时间2004.1～2006.12.
10. 软土地铁三管盾构隧道近接施工控制技术研究.主研，建设部.2004.3～2007.4
11. 铁路基础设施穿越采空区关键技术研究,主持，中铁西安勘察设计研究院有限责任公司. 2024.11～2027.04
12. 印尼雅万高铁火山灰地层复杂岩土隧道施工辅助措施关键技术研究，主持，水电七局，2023.02～2023.12
13. 高烈度地震区滑坡体偏压双洞隧道建造关键技术研究，主持，中铁八局集团有限公司，2023.01～2024.12
14. 中心城区盾构管廊与地铁合建关键技术研究，主持，广州地铁设计研究院有限公司，2022.12～2023.12
15. 全风化花岗岩地层偏压隧道支护体系研究，主持，中铁十二局集团有限公司，2022.01～2023.12
16. 强透水砂卵石地层大断面深竖井修建技术研究，主持，铁道第一勘察设计院，2013.7～2015.12；
17. TBM&EPB双模式复合盾构穿越复合地层及机场滑行道施工关键技术研究，主持，中铁二局股份有限公司城通公司，2012.02～2015.12
18. 寒区高速铁路隧道防寒排水系统关键技术研究,主持，中国铁路总公司，2014.05～2018.12
19. 盾构隧道长距离平行下穿建筑物技术研究,主持，铁道第一勘察设计院，2015.9～2019.1；
20. 大跨市政隧道快速施工及超浅埋下穿林园关键技术研究，主持，北京建工土木工程有限公司，2015.6～2017.12
21. 蒙华铁路隧道地应力与水平岩层作用的支护结构稳定性研究，主持，中中国铁路设计集团有限公司,2018.08～2019.06.
22. 杭绍台铁路硅藻岩（土）工程特性及对策研究（隧道）,主持，设计集团有限公司,2019.07～2019.12.
23. 成贵铁路玉京山隧道巨型溶洞处理关键技术研究，主持，中铁二院工程集团有限公司，2019.07～2020.06.
24. 复杂环境地铁施工综合技术研究，主持，中铁二局集团有限公司，2018.01-2020.12
25.复杂环境中地铁区间隧道施工关键技术研究，主持，中铁二局集团有限公司，项目号： 2019.03.27～2020.12；
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现主要研究方向：
(1) 地下工程智能化设计理论。
(2)地下工程近接施工与智能控制。
(3)地下结构动力损伤与对策
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