小型研讨会主题

秋山光吉 1、丹-M-弗兰科波尔 2、松崎宏 3

1.日本东京新宿区早稻田大学

2.美国宾夕法尼亚州伯利恒利哈伊大学

3.东京工业大学，日本东京

尽管对结构和基础设施系统的生命周期性能评估进行了广泛研究，但仍有许多尚未解决的问题需要进一步调查。主要挑战之一是与这些评估中涉及的物理参数相关的固有不确定性。这些参数可能变化很大，而且往往无法预测，因此必须使用概率概念和方法来预测结构的长期性能。这种概率方法可以更稳健、更可靠地预测结构的长期表现。为有效应对这些挑战，建立并不断完善生命周期可靠性评估方法至关重要。

本次小型研讨会的目的是收集和讨论前沿研究论文，这些论文侧重于评估老化结构（尤其是暴露在侵蚀性环境中的结构）生命周期性能的先进计算和实验技术。在这种情况下，结构会受到各种环境和机械应力的影响，加速老化，从而缩短使用寿命，增加与维护和修理相关的全生命周期成本。
本次小型研讨会将涵盖现有结构未来性能评估和预测方面的最新理论和实践进展。会议将深入探讨维护和加固这些结构的各种策略，以确保其安全、降低风险并增强其抗灾能力。主要议题包括开发结构性能的长期劣化模型、视觉检测和结构健康监测的尖端技术，以及基于可靠性方法的生命周期分析。此外，还将讨论通过整合检测结果更新现有结构可靠性的方法，并探索机器学习技术在生命周期性能评估中的应用。涉及老化结构实验室和现场实验的研究也将是一个重点。

Fabio Biondini 1、Dan M. Frangopol 2
1.意大利米兰理工大学土木与环境工程系

2.美国宾夕法尼亚州伯利恒利哈伊大学 ATLSS 中心土木与环境工程系

结构系统由于其固有的脆弱性，在老化、疲劳和退化过程中会受到侵蚀性化学侵蚀和其他物理损坏机制的威胁。随着时间的推移，这些现象的有害影响会导致结构在使用荷载或意外行动和极端事件（如自然灾害和人为灾难）下的性能不尽如人意。离散和连续破坏事件的综合影响给结构工程领域带来了重大挑战。传统的时间不变结构设计标准和方法需要进行修订，以便考虑到老化过程、时间不变荷载以及不确定情况下的维护和维修干预措施的影响，对结构系统的整个生命周期进行适当建模。尽管有这些需求和最新的研究进展，但结构设计规范尚未明确涉及生命周期概念。此外，结构性能水平通常是参照结构安全性和可靠性来规定的。然而，当考虑到老化和退化问题时，系统性能评估应考虑到额外的概率指标，以全面描述生命周期结构资源，如冗余性、稳健性和弹性。基于这些考虑，继 IALCCE2016、IALCCE2018、IALCCE 2020 和 IALCCE 2023 成功举办之后，本次 IALCCE2025 小型研讨会的目的是介绍测量和评估多种危害下老化结构系统的生命周期风险、可靠性、冗余性、稳健性和弹性的原则、概念、方法和策略，重点是地震和环境危害之间的相互作用。

Fangjie Chen 1, Yew-Chin Koay2,Estela Oliari Garcez 1, Sachinthani Ayesha Karunarathna 1, Rackel San Nicolas 1
1.澳大利亚维多利亚州山楂市奥雅纳公司

2.墨尔本维多利亚州主要道路项目

小型研讨会 "基础设施项目中低碳混凝土材料的基础、创新和实施 "旨在探讨可持续建筑实践中的关键进展和应用。随着全球日益重视减少碳足迹，建筑行业在采用创新材料和方法实现可持续发展目标方面走在了前列。

本次研讨会汇集了顶尖专家、政策制定者、工程师和行业利益相关者，共同探讨低碳混凝土材料的最新研发成果，重点关注其在基础设施项目中的实际应用。研讨会涵盖一系列主题，包括土工聚合物混凝土的研究、煅烧粘土混凝土的开发以及再生混凝土骨料的应用。此外，研讨会还探讨了再生玻璃细粉的利用、超高性能混凝土的进展、GFRP 纤维增强聚合物棒材的使用，以及将再生橡胶屑加入混凝土混合物中。

研讨会强调了这些材料在减少环境影响、提高混凝土结构耐久性和性能方面的重要性。与会者将深入了解当前的研究方向和正在开发的创新方法，以应对建筑领域的可持续性挑战。

Hongyuan GUO 1,Ruiwei Feng 1, You Dong 1, Dan M. Frangopol 2

1.中国香港特别行政区九龙红磡香港理工大学

2.美国宾夕法尼亚州伯利恒利哈伊大学 ATLSS 工程研究中心土木与环境工程系 Fazlur R. Khan 结构工程与建筑捐赠讲座教授

在环境不确定性不断升级和快速城市化的时代，民用基础设施抵御多种灾害的能力已成为人们最关心的问题。飓风、洪水和野火等极端天气事件发生的频率和强度不断增加，加上基础设施老化和城市密集化，都凸显出迫切需要一个强有力的框架来评估和增强基础设施在整个生命周期内的抗灾能力。

现代基础设施系统之间的相互依存关系进一步加剧了级联故障的可能性，即一个事件的影响可能引发能源、交通和供水等各部门的一系列中断。这种多米诺骨牌效应可能导致严重的经济损失和漫长的恢复期，突出了积极的抗灾规划和适应性应对战略的重要性。

认识到这些挑战的复杂性，本次特别会议将致力于探讨生命周期复原力评估的必要性，并制定基于复原力的战略来加固民用基础设施。可能提出的议题包括但不限于

(1) 在民用基础设施的整个生命周期内整合多种危害的方法；

(2) 多重灾害下民用基础设施生命周期结构可靠性分析方法；

(3) 多重灾害下民用基础设施生命周期复原力评估；

(4) 面临多种灾害的民用基础设施的恢复规划和应急战略；以及

(5) 以数据和人工智能为依据的民用基础设施生命周期分析方法。

我们邀请研究人员、从业人员和决策者为本次小型研讨会贡献他们的见解和创新。我们的目标是共同推进对全面抗灾战略的理解和实施，确保民用基础设施在多种灾害面前的可持续性和安全性。

雷后 1

1.澳大利亚维多利亚州墨尔本皇家墨尔本理工大学

通过整合先进的数字工具，土木工程领域正在经历一场变革。本次 "土木工程生命周期数字工具 "小型研讨会将探讨这些创新带来的关键挑战和机遇，重点关注其在土木工程项目整个生命周期中的应用。这些工具的重要性在于它们在基础设施开发、城市规划和环境管理等重要应用领域提高效率、准确性和可持续性的潜力。当前的研究方向是探索各种方法来解决复杂的土木工程问题。正在开发用于实时性能监测和维护的数字孪生系统。建筑信息模型（BIM）以及增强现实（AR）和虚拟现实（VR）正在彻底改变设计和施工流程。人工智能（AI）和软计算技术正被用于预测分析和优化。机器学习正在加强可持续发展的生命周期评估（LCA）。传感器技术、物联网（IoT）、大数据和云计算的进步正在改变数据的收集、连接和分析。此外，机器人和无人机技术也为检测和测量提供了创新解决方案。本次小型研讨会的范围包括但不限于以下内容：用于性能监测的数字孪生系统：提高基础设施的性能和维护。用于设计和施工的 BIM、AR/VR：提高设计精度和施工效率。人工智能和软计算方法：预测分析和解决复杂问题的解决方案。生命周期评估中的机器学习：对可持续实践的影响。传感器技术和物联网：实时数据收集和连接。大数据和云计算：管理和处理工程数据。机器人和航空技术：检测、测量和施工解决方案。

发言人待定

Masaru Kitahara 1、Takeshi Kitahara 2、Hong Hao 3、Jun Li 3、Mark G Stewart 4

1.东京大学，日本东京

2.日本神奈川县关东学院大学

3.澳大利亚珀斯科廷大学

4.澳大利亚悉尼科技大学

结构健康监测（SHM）旨在对结构系统进行状态评估和使用寿命监测，通常以可用的系统振动数据为基础。模型更新是结构健康监测的一项关键技术，通过更新数值模型的参数，使其预测结果接近测量结果。然而，在测量和建模过程中，不确定性是不可避免的，这就需要采用非确定性方法来量化不确定性。本次小型研讨会致力于汇聚学术界和工业界的专家，展示模型更新和 SHM 的不确定性处理及其在土木工程中的实际应用的最新进展。其中包括随机/区间模型更新、在线模型更新、数据驱动 SHM 和贝叶斯方法。

Jie J Li 1、Rajeev R Roychand 1、Mohammad M Saberian 1、Shannon S Kilmartin-Lynch 2

1.澳大利亚维多利亚州墨尔本皇家墨尔本理工大学

2.澳大利亚维多利亚州墨尔本莫纳什大学土木工程系

说明

温室气体排放导致的气候变化是一个重大的全球性问题。水泥行业是造成这一问题的重要因素，其温室气体排放量约占全球排放量的 5-7%。此外，水泥、混凝土和路面行业为满足日益增长的基础设施需求而不断开采重要的自然资源，这对可持续发展构成了长期挑战。因此，人们一直在努力减少建筑行业的碳足迹，并推动其向碳中性和可持续发展的方向发展。目前，这一转变过程积极包括保护自然资源和回收废料，与闭环循环经济的全球目标保持一致。在创建生态友好型水泥混凝土、提高可持续性和支持循环经济方面出现了许多创新。此外，路面技术和道路土工技术的发展也越来越多地采用可持续方法和材料。

本次小型研讨会旨在团结创新型低碳混凝土和路面方面的专家，促进对这些领域最新进展的讨论。其目的是创建一个平台，讨论广泛的主题，强调能增强我们对可持续建筑和路面材料理解的独特方面。与会者将探讨当前的研究和在基础设施项目中的实际应用。

潜在贡献的主题包括但不限于

水泥混凝土中各种废物流的碳封存

开发零水泥复合材料

开发低碳足迹水泥复合材料和路面

回收各种废料，用于替代水泥和/或骨料

水泥/混凝土混合复合材料的物理化学和微观结构研究

使用可持续材料的路面土工技术

发言人：
Dr. Rajeev Roychand (RMIT)
Dr. Mohammad Saberian (RMIT)
A/Prof. Shannon Kilmartin-Lynch (Monash University)

Airong Chen 1、Mitsuyoshi Akiyama 2、Fabio Biondini 3、Yong Yuan 1、Xin Ruan 1、Rujin Ma 1

1.中国上海同济大学土木工程学院

2.日本东京早稻田大学土木与环境工程系

3.意大利米兰理工大学土木与环境工程系

日益频繁和严重的自然灾害对全球基础设施系统构成了重大威胁。本次小型研讨会旨在满足对基础设施进行多种灾害复原力评估的迫切需要，包括地震、洪水、飓风和恐怖袭击等一系列自然和人为威胁。研讨会将汇集顶尖的研究人员和从业人员，讨论评估和增强基础设施系统复原力的最新方法和技术。

该领域目前的研究重点是开发综合评估框架，将各种灾害模型、性能指标和复原力指标融为一体。概率风险评估、模拟建模和复原力优化等方法正在得到推进，以更好地预测和减轻多重灾害事件的影响。本次研讨会将涵盖这些前沿方法，重点介绍案例研究和实际应用。

图里奥-比滕科特 1、鲁伊-卡尔萨达 2、迪奥戈-里贝罗 3、赫梅斯-卡瓦略 4、马科斯-马萨奥 1、佩德罗-黑山 2

1.圣保罗大学，圣保罗

2.波尔图大学工程学院，波尔图

3.波尔图高等工程学院，波尔图

4.贝洛奥里藏特米纳斯吉拉斯联邦大学

近年来，对新铁路线的建设以及现有铁路线的修复和升级改造进行了大量投资。其中许多线路包括大量的桥梁、高架桥和其他重要基础设施，基础设施管理者必须在使用周期内保护这些设施的运行和安全状况。最近的科技进步使铁路桥梁的结构状况评估变得更加有效，主要是通过实施检查、监测、维护和风险管理的智能战略。在上述框架内，本次特别会议旨在汇集世界各地有关铁路桥梁智能状态评估的最新研究成果和成就。欢迎进行理论、实验和计算研究（或这些研究的组合）。预计提交的论文将涵盖以下相关主题：结构完整性；结构状况评估；数字双胞胎；模型校准和验证；结构健康监测；新传感器和技术（摄影测量、激光扫描、无人机、无线）；计算机视觉技术；自动损坏识别；远程检测策略；桥梁信息建模（BrIM）；大数据；人工智能（监督和非监督学习）；增强现实；虚拟现实；降低灾害风险；应急管理和智能资产管理。

迪兰-罗伯特 1、贾扬塔-科迪卡拉 2、帕特-拉吉夫 3

1.澳大利亚墨尔本皇家墨尔本理工大学

2.澳大利亚维多利亚州墨尔本市莫纳什大学土木工程系

3.澳大利亚维多利亚州墨尔本斯威本大学土木工程系

概述：本次小型研讨会将探讨管道在运输能源、水和提供基本服务方面发挥的关键作用，重点关注陆上和海上管道面临的挑战。主题包括失效机制、状况评估以及供水、雨水、污水、天然气和石油管道的更新策略。还将特别关注地面条件、气候变化以及智能传感和数字双胞胎等新兴技术的影响。 

目标：本次小型研讨会旨在汇聚行业专业人士、研究人员和政策制定者，共同讨论管道工程和资产管理方面的最新进展和策略。通过探讨失效预测、腐蚀防护和气候变化影响等关键问题，研讨会旨在提高管道基础设施的安全性、效率和可持续性。与会者将有机会分享知识、交流思想，并合作制定切实可行的解决方案，以应对管道行业面临的挑战。

关键主题

(a) 输水管道

埋地输水管道的失效机理和失效热点

埋地输水管道的近端和侵入性状况评估

故障预测和预防

老化输水管道的更新战略，包括非开挖衬砌技术

设计新管道

(b) 雨水和污水管道

条件评估

故障预测和预防

续订

(c) 天然气和石油管道

受问题地面（如反应性土壤、断层线和矿井沉降）影响的关键管道

网状管道

阴极和腐蚀保护

(d) 海上管道

海上管道的动荡屈曲

管道易受水下危险影响

海上管道的底部稳定性

(e) 其他 

通过管道工程和资产管理，为零净值倡议做出贡献

通过管道输送氢气

工程回填，用于防腐蚀和减少环境足迹

管道智能传感

气候变化对埋地管道的影响

埋地管道数字孪生开发

Alfred A Strauss 1、Dan M Frangopol 2

1.奥地利维也纳博库大学

2.利哈伊大学，伯利恒

土木工程师面临着在预算和运营紧张的情况下管理老化基础设施的挑战。对新建结构和现有结构进行合格的评估，对于优化分配有限的资产管理资源至关重要。对结构状况的深入了解是决定采取哪些措施以保证结构在计划技术寿命内安全使用和运行或延长结构技术寿命的必要基础。结构健康监测（SHM）技术的发展取得了长足的进步，但目前这些技术在现有结构评估中的应用还很有限。

本小型专题讨论会（MS）探讨了在管理日益恶化的基础设施方面的决策问题。这种决策应考虑到所有相关的不确定性，并利用 SHM 技术提供的有关结构状况的深层次知识的潜力。特别是，本次研讨会将重点关注：(1) 制定一个框架，通过考虑监测信息的决策工具对现有结构进行评估；(2) 确定并优化结构生命周期内的监测价值。

佐拉-弗尔切利 1、马林杜-桑达纳亚克 1、阿奇尼-佩里斯 2、罗尼亚-克劳斯 3、亚尼-布拉斯 1、勒里 1、埃赫桑-亚格胡比 1、罗伯特-海 4、瓦桑 塔-帕勒韦拉-利亚纳吉 1

1.澳大利亚维多利亚州福特斯克雷公园维多利亚大学

2.澳大利亚维多利亚州墨尔本市 AURECON "数字赋能 "项目

3.澳大利亚维多利亚州梅尔布东部高速公路伯克至有轨电车联盟（EBTA）可持续性项目

4.澳大利亚维多利亚州墨尔本皇家理工大学

拟举办的小型研讨会探讨了建筑和基础设施领域对可持续发展实践的迫切需要。随着全球对生态友好型和碳中性基础设施的要求不断提高，本次研讨会将重点介绍旨在有效实现这些可持续发展目标的创新研究和行业应用。

本次研讨会将汇聚一批在基础设施项目中开发和实施可持续技术方面走在前沿的学者和行业专业人士。演讲将涵盖广泛的主题，包括在环境产品申报（EPD）中使用生命周期评估（LCA）、集成数字技术进行材料选择，以及应用机器学习预测材料特性。这些领域代表了最前沿的研究方向，不仅能提高基础设施项目的可持续性，还能为行业面临的重大环境挑战提供解决方案。

此外，研讨会还将就混凝土中回收纸板和纺织纤维等废弃材料的利用开展创新研究，探索将废弃物转化为有价值建筑材料的潜力。这不仅解决了废物管理问题，还有助于在建筑实践中实现循环经济。

本次小型研讨会的范围包括理论进展和实际应用，是研究人员、从业人员和政策制定者的重要平台。会议旨在促进讨论，弥合研究与实际应用之间的差距，突出合作努力，鼓励将新技术和新方法融入主流建筑实践。

本次活动将汇聚各种观点和专业知识，对于直接从事可持续基础设施领域工作的人员以及从事相关领域工作、寻求将可持续原则应用于更广泛环境的人员来说，是一个不可或缺的场所。

Xiang-Lin Gu 1、Juanhong Liu 2、Shangtong Yang 3、4

1.中国上海同济大学

2.北京科技大学，中国北京

3.中国矿业大学，江苏徐州

4.英国格拉斯哥斯特拉思克莱德大学

工程结构在整个使用寿命期间都会受到长期环境恶化的影响，这可能会影响其性能，甚至导致过早失效。对传统土木工程结构和基础设施全寿命性能的研究已经有了大量的文献记载。然而，在低碳转型的背景下，新的结构形式和材料最近得到了开发，并引起了相当大的研究兴趣，而它们的长期性能仍然是一个具有挑战性的课题。例如，地下可再生能源存储结构利用新型内衬复合结构和材料来维持较大的内部压力、温度循环和结构完整性等。与此同时，大数据和机器学习在工程结构的性能评估和预测方面显示出巨大的潜力。在工程材料和结构的全寿命性能方面，分析大数据和开发机器学习算法的新方法将变得非常重要。

在本次小型研讨会上，我们旨在汇聚全球范围内有关工程材料和结构性能演变与提升的专业知识和兴趣。特别是，我们希望将以下方面的研究纳入其中：根据低碳材料和工程应用发现新的环境劣化机制、涉及大数据和机器学习的新分析方法、延长使用寿命的新性能提升手段和技术等。

潜在贡献的主题包括但不限于

低碳建筑材料的劣化机制

低碳工程结构的性能退化

地下储能结构等新兴领域的性能评估，如岩洞储氢、竖井热能储存等。

预测整个使用寿命的先进方法

风险分析、可靠性和随机过程建模

大数据和机器学习在结构性能评估中的应用

延长结构使用寿命的新材料和新技术

Xuan-Yi Zhang 1、Chao-Huang Cai 1、Yan-Gang Zhao 1、Zhao-Hui Lu 1

1.北京工业大学，中国北京

说明

确保结构系统的长期安全性和可靠性是全球范围内的一项重要研究挑战。在整个生命周期中，结构系统都很容易受到老化和危险载荷的影响，而这两者都会带来与时间和空间相关的重大不确定性。这些因素的综合作用会导致一系列与时间和空间相关的失效模式。因此，采用可靠的分析方法对于全面评估结构系统的使用性能至关重要。

本次小型研讨会旨在汇聚结构可靠性领域的专家，共同探讨该领域的最新发展。我们的目标是创建一个涵盖各种主题的论坛，同时强调形成我们对结构可靠性理解的独特性。

潜在贡献的主题包括但不限于

结构可靠性和风险评估

时变可靠性分析方法

动态可靠性分析方法

结构可靠性的高级随机模型

基于可靠性的维护战略

基于可靠性的设计和优化方法

金伟良 1

1.浙江大学土木工程系，中国浙江杭州

本文旨在探讨混凝土结构在复杂环境条件和各种荷载作用下，在整个生命周期内的长期性能退化和优化管理问题。该项目利用土木工程结构、材料、电化学、声学和磁学等跨学科知识，建立了混凝土材料和构件在多种工况下的时变损伤构成模型。项目还开发了一套系统，用于分析混凝土和钢材料在复杂腐蚀、疲劳和徐变效应下的时变损伤。根据锈蚀扩展裂缝宽度、挠度和钢疲劳断裂，重建了基于损伤指标的混凝土构件性能极限状态方程，阐明了结构的长期可靠性和可变敏感性。建立了单因素和多因素效应下分析构件正常使用寿命和预测混凝土结构疲劳寿命的方法。本文的研究成果加深了对钢筋混凝土结构长期性能的认识，为确保结构的安全可靠和经济持续运行提供了理论支持和实践方法，具有重要的理论和实际应用价值。

本文内容包括以下几个方面：(1) 混凝土结构长期性能的复杂模型及影响；(2) 混凝土结构长期性能的损伤指标及分析模型；(3) 混凝土结构长期性能的极限状态及寿命预测。

本文的结论是：（1）揭示了混凝土在宏观、中观和微观尺度上的非线性徐变机理；（2）建立了混凝土和钢材料在腐蚀、疲劳和徐变作用下的时变徐变损伤构成模型和时变损伤分析系统；（3）基于损伤指数重建了混凝土构件的性能极限状态方程。 

Ehsan Yaghoubi 1

1.澳大利亚维多利亚州福特斯克雷维多利亚大学

本报告重点介绍维多利亚大学的三个应用研究项目，这些项目侧重于绿色基础设施和交通土工技术领域的可持续实践。研究旨在通过实验研究和全面的现场测试和监测试验，在路面和土工结构施工中更多地使用再生骨料。前两个项目研究了可持续的回收材料混合物，用于回填深沟，深度超过 1.5 米，既包括交通要道，也包括非交通要道。深沟（>1.5 米）存在安全风险，工程师无法进入并确保适当的质量控制，这可能导致地表沉降问题。这些项目采用了专门的土工和路面测试，以及旨在模拟实际施工和使用条件的创新测试。再生材料混合物在用于全面试验场地之前，还接受了环境测试，并对试验场地进行了约 1.5 年的监测。第三个项目的重点是通过广泛的实验计划和专门的沥青测试，优化使用再生骨料的沥青混合料设计。优化后的沥青混合料被用于在澳大利亚墨尔本铺设 60 米长的路段。对该路段进行了超过 2.5 年的监测，以评估其长期性能。总之，这些项目旨在通过推广使用再生材料，将交通岩土工程理论与实际应用联系起来，从而支持可持续建筑实践。

Zhilu Lai 1, Costas Papadimitriou 2 , Edwin Reynders 3 , Eleni Chatzi 4

1.香港科技大学（科大），中国广州

2.希腊塞萨利大学

3.比利时鲁汶大学

4.瑞士苏黎世，苏黎世联邦理工学院，土木、环境和地质工程系

基于振动的结构健康监测和损伤识别的主要目标是通过振动信号评估结构状况。在大型民用结构中，由于对大型结构进行强制激励存在困难，因此通常只能获得响应（仅输出）数据。为了将这些数据（通常是对结构状况的间接观测数据）转化为可解释的状况/性能指标，通常会尝试使用纯数据驱动（黑盒）、基于物理或混合（灰色）模型进行模型推理。

本小型研讨会欢迎对基于振动的结构健康监测、损伤识别和剩余使用寿命估算做出新贡献，并使用黑盒以及灰色和基于物理的模型。相关主题包括线性和非线性系统识别、虚拟传感、参数、状态和输入估计、模型发现和更新、最佳实验设计以及新型传感技术的探索。特别欢迎与现实世界应用和开放数据集相关的投稿。