1. 基础理论与应用基础理论

（1）极端条件岩土物理

研究极端低温、超强冻融等极端条件下岩土的基本物理特征，探究极端条件下岩土的结构、构造、传热等基础物理特性，揭示极端条件下岩土中水冰形成的力学机制、晶体类型、结构构造等，建立极端条件下岩土及水冰的基本特征数据库。

（2）极端条件岩土力学与本构理论

针对成渝及我国西部复杂地质条件，开展高地温、高地应力、高水气压等极端复杂条件下岩土力学行为研究，建立水-热-力-化学多场耦合的强度本构理论。针对极地工程、复杂地质环境等极端环境条件，研究超低温、超大温差、高频冻融等环境岩土力学性质，建立极端条件下特殊岩土的力学理论体系。

（3）极端条件土木工程材料理论

针对高地温、高地应力、高水气压、有害气体、超低温、超强辐射等极端复杂条件，研究混凝土、钢材、沥青、节能涂层、加固材料等材料的微观结构与宏观性能的衰变过程与演化规律，揭示材料性能劣化机理，建立综合极端条件下土建材料性能劣化预测理论模型，创建材料性能增强设计理论。

2. 工程技术

（1）极端条件多场景耦合仿真技术

基于极端条件工程耦合理论模型，搭建复杂多场景耦合下道路、桥梁、隧道、建筑物等土木工程数值仿真平台，建立极端条件下岩土多场多相耦合灾变、工程结构全周期服役、材料多尺度特性等先进仿真技术，为实际工程建设与技术开发提供平台支撑。

（2）极端条件土木工程建造技术

研发高地温、高地应力、高水气压、有害气体等极端复杂地质环境下隧道工程、道路工程与边坡工程等核心技术，解决成渝及我国西部山区隧道与岩土工程建设中面临的关键难题。研发低温、冰雪、冻土环境下极地水工结构物与水下工程、冰雪跑道建造技术。

（3）极端条件土木工程材料设计与研发

针对高频冻融、极端低温、强辐射条件的交通土建工程，研发高性能混凝土材料、高性能工程养护纳米加固材料、建筑智能储能调控材料、建筑节能涂层材料、高性能耐候材料。

（4）极端条件土木智能建造与养护装备

应用人工智能、大数据、物联网、数字孪生等先进信息技术，研发高性能土木工程智能建造装备，研发智能化钻爆施工装备、工程智能协同管理系统、增材建造特种装备。开发土木工程信息感知、灾害识别、预警决策的交通基础设施智慧养护数字化平台。