岩土工程技术创新与工程勘察信息化建设的开拓者
岩土工程是一门新的、交叉性的学科。岩土工程勘察属于岩土工程专业的一个工作内容，而岩土工程专业又是以工程地质学、土力学、岩石力学及地基基础工程学为理论基础，以解决和处理在建设过程中出现的与所有岩体和土体有关的工程技术问题的新的专业学科。在该学科理论和实践中，强调地质与工程的紧密结合，属于土木工程范畴。该学科的创始人泰沙基教授指出，岩土工程既是技术（technology），又是艺术（art），因此讲究个性，因为世界上没有任何两个场地上的岩土是完全一样的；而岩土工程又讲究综合性，因为它包容了很多不同的学科，其中由于岩土材料是自然的产物，因此具有极其复杂的工程特性。
张在明院士有一句名言――“把勘察当学问做”。在他的职业生涯中，对发展和创新我国岩土工程勘察技术孜孜以求，特别注重引入国外的先进经验和技术。从美国访学归来后，他负责北勘院的科技规划、科研项目执行和重大工程项目的领导与审定，加强了对外技术交流，请外国专家来院讲学，派出人员到美国、俄罗斯、加拿大、日本及欧洲国家进行较长期深入的访问学习，成功地将先进国家的岩土工程理念、技术和工程方法用于国内工程实践；面对首都建设不断出现的新要求、工程新问题和市场新情况，从国内外市场引进和自行研制了勘察技术装备；加快调整技术人员构成和人才培训工作，建议对原有的组织机构和产品的知识结构进行整合。北勘院是国内较早推行岩土工程咨询体制、实现与国际接轨的单位，逐步形成了包括岩土工程勘察、设计、施工、地质灾害评价与治理、环境岩土工程、地震安全性评价、岩土工程检验与监测在内的“大岩土”结构；北勘院在市科委和市规划委支持下，不断承担各类重大研究课题，保持了技术特色和发展后劲。张在明，作为总工程师尽职尽责地体现了他的智慧、付出了辛勤劳动，带给北勘院的是在岩土工程评价的深度和广度上、在工程质量与先进技术应用上处于国内同行业的先进水平。
张在明院士对勘察行业信息化的发展同样做出了贡献。他回顾说，“70年代后期，我深切地感到高新技术和相关专业技术的发展，为勘察专业的发展提供了新的机会，问题是要有紧迫感，尽快把握时机……在发扬传统的基础上发展新技术已是刻不容缓的任务”。从70年代开始，他自学了计算机的操作系统和大部分种类的编程语言，编写过关于土工试验、沉降分析、考虑孔隙水压力场的边坡稳定分析、黏弹性波传播及数理统计主因子分析等方面的计算机程序，并开始探索计算机在勘察行业应用的新途径。
作为课题负责人之一，20世纪80年代，他成功主持开发了《北京地区工程地质信息系统（BEGIS）》。同时，还指导和组织开发了《北京地区浅层地下水信息系统》和《工程勘察通用管理信息系统》、《工程勘察与计算机辅助系统》。这些工作不仅使北勘院的计算机和信息技术的应用水平在国内行业中领先，也使来访的美国、加拿大、日本和我国台湾地区的同行感到惊叹，使北勘院在国际上和我国港台地区享有了较大的知名度。
20世纪90年代中期，他成功领导研制了《工程勘察与地基评价计算机专家系统（EIFEES）》。该系统是本行业的第一个大型应用系统，其特色在于：第一，系统采用先进的计算机开发平台，同时采用了GIS系统的开发技术；第二，采用了以模糊推理与人工神经元网络相结合的推理机，克服了模糊推理中必须人为地授予权数带来的主观臆断性，并实现了正逆双向推理；第三，若干子系统中储存了大量的专家经验、工程实录和现行规程、规范知识，可以帮助工程师从接收任务，查询宏观资料，编写勘察纲要，直至报告图文编辑的生产全过程。BEGIS与EIFEES系统均获部市级科技进步奖，专家鉴定达到同行业国际先进水平，在生产中得到全面推广使用。
在多年工作和实践的基础上，他认为，由于岩土工程专业本身的技术特征和成果的表达方式与工程设计存在明显差别，通用的CAD理念和方法并不完全适用于本专业的计算机辅助工作，提出以专家系统、信息系统和GIS系统三系统为核心，外挂分析软件包和图文编辑软件有机地组成“计算机辅助岩土工程系统（CAGE）”的概念和实现方法。论文在国内外发表后，得到同行的广泛认同。
不断地探索与追求使张在明院士在多学科的研究方面取得了成绩。在“十年动乱”时期，仍不避风险，较早地探索土动力学与地震工程学在工程中的应用，参加电磁式动力三轴仪的研制，文革结束后获北京市科学大会奖，该仪器后来还作为商品在我国推广并销售到加拿大。他负责完成的北京地区各类土的动模量和阻尼特性试验研究，得到了系统的数学表达式，在北京地震小区划和实际工程中一直采用至今。1976年唐山大地震后，在北京地震地质会战中进行了大量地震地面反应计算，与同事一起完成了北京市中心区的地震小区划和分区反应谱，又参加了地震黏弹性反应程序调试工作并在多项工程中应用。以此为基础，当时就在北京工业大学为研究生班开设《土动力学导论》课程，并出版了《地震区的场地与地基基础》一书。
高层建筑地基评价和基础设计的主观需要以及城市地下水位普遍下降造成的客观环境变化，为传统的土力学和地基基础学科带来了若干的新问题。他敏锐地抓住这个关键课题，带领课题组苦战数年，终于完成了北京市科委重点科研项目《孔隙水压力场的分布及其对建筑基础工程的影响》。该课题在理论分析的基础上，结合北京地区的实际情况，重点研究工程水文地质环境的变化对孔隙水压力与基质吸力背景场的分布特性的影响，提出了与传统的抗浮水位不同的“等效抗浮设计水位”的概念及确定方法。科研成果付诸实践产生了巨大的经济效益，在国家大剧院、首都机场第三航站楼及若干重大市政工程中得到应用，为国家节约投资逾亿元。北京市科委鉴定认为，这项成果达到国际领先水平，并获得北京市科技进步一等奖。张在明院士结合该项研究撰写的专著《地下水与建筑基础工程》一书于2001年被中国建筑工业出版社列为重点书目出版，获得优秀图书奖，在工程界产生很大影响。
2009年，已是67岁的张在明院士自称为“一个年老的新兵”，深感“任重道远，不敢懈怠”，即使是从一线工作岗位退下来，他还是坚持探索岩土工程技术发展创新工作。2006年8月，为了充分发挥院士和勘察大师在技术创新、人才培养等方面的作用，推进企业的研发工作，北京市勘察设计研究院有限公司（简称“北勘公司”）成立了院士大师工作室，聘任张在明院士作为首席研究导师，瞄准“城市地下工程中的岩土工程与环境风险关键问题的研究”这一个新的领域攻关。在他的带领下，多项重大的科研任务正在展开，其中包括“十一五”国家科技支撑项目、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、北京市科技计划项目、北京市教委自然科学基金项目、北京市规划委科技项目，等等。除此以外，还承担了多项公司内立项课题和工作室自立研发项目。目前，数项重大科研课题已取得创新成果。
