聞名世界的意大利比薩斜塔的傾斜問題及其糾偏措施，長期以來為世人與專家所關(guān)注。近日，國際著名學(xué)術(shù)刊物《自然》研究系列期刊《科學(xué)報告》在線發(fā)表了福建陽光學(xué)院畢港博士的研究成果，首次精準(zhǔn)復(fù)盤了比薩斜塔近兩百多年來的傾斜過程。
在日常生活中，道路地面沉降、山體緩慢下滑、房屋出現(xiàn)裂縫等時變行為經(jīng)常發(fā)生。該研究首次系統(tǒng)建構(gòu)了“蠕變、固結(jié)、松弛”三種模型，能精準(zhǔn)地、直觀地表征時變行為。由于“蠕變”是變形的不斷累積，就像滾雪球一樣，進(jìn)而導(dǎo)致可能的破壞或變形過大而超出工程標(biāo)準(zhǔn)。在該模型的表征下，可廣泛地分析不限于工程界發(fā)生的時變行為，如計(jì)算長久的累積蠕變變形量、分析蠕變破壞的可能性。
研究認(rèn)為，巖土體因水排擠而引發(fā)變形的同時，材料本身在外來施力下也引發(fā)變形，蠕變因此是時刻都在發(fā)生的。該研究通過提出一個表征時變行為的模型來論證。坐落于休斯敦、慶祝得克薩斯州從墨西哥獨(dú)立加入美國一百周年而建立的獨(dú)立紀(jì)念碑，八十多年來已經(jīng)發(fā)生了幾十厘米的沉降。依據(jù)卡爾太沙基的傳統(tǒng)固結(jié)理論，以及衍生的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和動力觸探試驗(yàn)，都無法復(fù)盤并進(jìn)一步預(yù)測其蠕變發(fā)展。畢港博士的研究成果，利用三種模型和加載率與蠕變互換思路，成功解決了這一難題，首次能極其精確地復(fù)盤過去八十多年的時變行為，并能預(yù)知下一步的時變行為。
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