報(bào)告題目：非飽和土的水分遷移和凍脹機(jī)制
報(bào)告人：李旭 北京交通大學(xué) 教授/博導(dǎo) 國(guó)家級(jí)高層次人才
時(shí)間：2024年12月6日（周五）上午9：30-11：00
地點(diǎn)：明志樓A536
報(bào)告內(nèi)容：
土體凍脹是“凍土力學(xué)和工程”中的瓶頸問(wèn)題，存在“滲流模型難建、凍脹規(guī)律難知、凍脹過(guò)程難算”三大挑戰(zhàn)。針對(duì)上述挑戰(zhàn)，通過(guò)理論、試驗(yàn)和數(shù)值仿真分析研究，建立了系統(tǒng)的土體凍脹規(guī)律、滲流機(jī)制和凍脹計(jì)算理論。從熱力學(xué)基礎(chǔ)理論出發(fā)，針對(duì)孔隙介質(zhì)推導(dǎo)了孔隙冰水相變平衡方程。該方程揭示了孔隙冰和孔隙水的共存條件，數(shù)學(xué)表達(dá)了總吸力-孔隙水自由能-孔隙冰自由能-凍結(jié)溫度之間的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系，為非飽和土凍融過(guò)程的水熱耦合求解補(bǔ)齊了控制方程?；诳紫侗嘧兤胶夥匠?，推導(dǎo)出凍土凍結(jié)特征曲線(xiàn)和非飽和土土水特征曲線(xiàn)之間的理論關(guān)系；結(jié)合該方程和經(jīng)典分凝勢(shì)模型，提出了廣義分凝勢(shì)模型，并試驗(yàn)驗(yàn)證了以上推論的正確性；基于試驗(yàn)現(xiàn)象，提出了動(dòng)態(tài)土壤凍結(jié)曲線(xiàn)、滲透系數(shù)函數(shù)和分凝勢(shì)函數(shù)等模型，為非飽和土凍融過(guò)程的水熱耦合求解提供了本構(gòu)模型。在此基礎(chǔ)上，建立了凍土水熱力耦合計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)了土體相變過(guò)程和凍脹變形的數(shù)值仿真分析。
主講人簡(jiǎn)介：
李旭，北京交通大學(xué)巖土系教授，國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”青年拔尖人才；首屆“黃文熙-陳宗基”巖土力學(xué)青年獎(jiǎng)和第十五屆“茅以升土力學(xué)及巖土工程青年獎(jiǎng)”獲得者。主要從事寒區(qū)巖土工程災(zāi)害防治及隧道掘進(jìn)機(jī)智能化等方面的科研工作。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金等其它項(xiàng)目30余項(xiàng)。出版學(xué)術(shù)專(zhuān)著3部、教材2本，發(fā)表論文150余篇（其中近五年SCI為63篇）、論著被引用4000余次。獲省部級(jí)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)（排序1、2、3各一項(xiàng)）。成果已應(yīng)用于青藏公路、哈大高鐵、引綽濟(jì)遼等重大戰(zhàn)略工程，取得顯著的工程和社會(huì)效益。目前擔(dān)任國(guó)際土力學(xué)學(xué)會(huì)凍土力學(xué)專(zhuān)委會(huì)和人工智能及大數(shù)據(jù)分析專(zhuān)委會(huì)的通訊委員，中國(guó)地理學(xué)會(huì)凍土與寒區(qū)工程專(zhuān)委會(huì)副主任、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)和物理模擬專(zhuān)委會(huì)副主任、AI實(shí)用化專(zhuān)委會(huì)副主任等學(xué)術(shù)職務(wù)。
主辦單位：土木工程與測(cè)繪學(xué)院
科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院
