（一） 桥梁结构工程与抗震分析

以物理和几何非线性分析方法为基础，传统桥梁和新型桥梁结构(如连续梁桥、刚构桥、斜拉桥和组合梁桥等)的受力分析、设计理论和施工技术。

通过桥梁在车辆、地震、风等动力荷载作用下的动力响应分析，研究桥梁结构的安全性、动力可靠性及损伤、失效机理、寿命评估及可靠性设计方法。

（二） 桥隧检测、加固技术与可靠性分析

桥梁及隧道施工信息监测、分析与反馈理论、技术和应用，包括各类桥梁及隧道健康检测方法、加固技术、结构可靠性分析方法和结构可靠性实用设计的原理及方法等。桥梁及隧道运营过程中的可靠性诊断与维护技术理论。

（三） 桥隧工程仿真分析

掌握桥梁隧道设计的基本方法，包括结构尺寸拟定、荷载确定、结构内力分析以及钢筋配置等；运用混凝土理论、钢结构理论、现代非线性分析方法，研究桥梁及隧道施工方法、工艺措施等。

掌握计算机仿真数值模拟分析原理与方法，模拟桥隧施工方法、施工过程、移动荷载、预加应力、混凝土收缩和徐变、支座沉降、温度变化等桥梁隧道结构分析特定问题。

（四） 隧道设计理论与优化

运用结构力学、混凝土理论、现代岩土力学等基础理论，研究地层处理、开挖、支护及衬砌的设计与计算方法。掌握复杂情况下隧道及地下结构分析原理，运用现代非线性分析、优化设计等方法，研究隧道工程的地质环境及其评估方法、硐室开挖后的力学动态、支护结构的力学效应及其特征、隧道支护体系的设计及优化原则和方法等内容。

（五） 隧道施工新技术及信息化

掌握隧道主要施工技术和方法，施工期间的力学动态与行为；掌握隧道施工新方法和新技术，包括盾构隧道的受力特征及主要的设计分析方法、盾构隧道结构形式及最新发展趋势等，并能够对特殊环境条件下的复杂隧道进行综合分析与设计。

研究控制隧道工程的关键技术和方法，隧道与地下工程地质灾害理论体系，隧道防灾控制工程规划与设计理论框架等。运用工程测量、力学、计算机、管理等专业及基础知识，研究隧道与地下工程设计与施工的信息化方法，包括信息监测、分析与反馈理论、技术和应用等。