廣西建院5月8日訊(文/土木工程學(xué)院 陳思羽 科研中心 陶敏華 圖/陸明)近日,我校土木工程學(xué)院陸明博士在納米土力學(xué)方向取得突破性進(jìn)展,于2024年6月、2025年2月及5月分別在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Applied Surface Science》和《Computers and Geotechnics》連發(fā)3篇納米土力學(xué)系列高水平學(xué)術(shù)論文。
陸明博士多年來(lái)致力于微觀土力學(xué)研究,主要運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)方法探索納米尺度巖土材料的各種力學(xué)響應(yīng)和化學(xué)反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)從微觀到宏觀土力學(xué)理論的搭建和完善,在黏土礦物的壓縮-固結(jié),拉伸-連接,剪切-摩擦等物理化學(xué)現(xiàn)象研究中取得了突破性研究成果。
近日,陸明博士聯(lián)合香港理工大學(xué)、中山大學(xué)團(tuán)隊(duì),運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)方法,提出了一套微觀有效應(yīng)力和微觀孔隙水壓力的方法并進(jìn)行修正,首次從微觀角度闡釋了有效應(yīng)力原理的基本內(nèi)涵,模擬結(jié)果不僅強(qiáng)調(diào)了強(qiáng)結(jié)合水膜傳遞有效應(yīng)力的重要作用,還從納米尺度上驗(yàn)證了有效應(yīng)力原理公式(圖1),成果依托國(guó)家自然科學(xué)青年基金,以我校為第一單位,于2025年2月在JCR Q1期刊《Applied Surface Science》上刊登。

圖1 黏土礦物的微觀有效應(yīng)力原理研究成果
此外,有效應(yīng)力原理衍生出的固結(jié)、沉淀理論同樣是土力學(xué)的熱點(diǎn)、難點(diǎn)。陸明博士與中山大學(xué)、香港理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)再度合作,運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)方法復(fù)現(xiàn)了黏土礦物在固結(jié)、沉淀過(guò)程中的排水壓縮行為(圖2)和締合聯(lián)結(jié)(圖3)現(xiàn)象,揭開(kāi)了黏土礦物在微觀物理世界的神秘面紗,兩項(xiàng)成果均發(fā)表在中科院一區(qū)Top期刊《Computers and Geotechnics》上,是我校與國(guó)際知名高校團(tuán)隊(duì)在納米土力學(xué)領(lǐng)域上合作的又一重要突破。

圖2 黏土礦物的微觀固結(jié)壓縮研究成果

圖3 黏土礦物的微觀沉淀締合研究成果
一年內(nèi)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊“三連發(fā)”,彰顯了我校高性能計(jì)算平臺(tái)的支撐效能與博士團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新能力,是近年來(lái)學(xué)校錨定“人才強(qiáng)校”戰(zhàn)略、聚力構(gòu)建“引育用留”全鏈條師資隊(duì)伍建設(shè)體系的標(biāo)志性成果。通過(guò)高水平博士人才引進(jìn)與學(xué)科交叉平臺(tái)搭建的雙向驅(qū)動(dòng),學(xué)校科研實(shí)現(xiàn)“質(zhì)”的飛躍,為我校科研實(shí)力的提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。