COASTAL AND MARINE SOFT SOILS AND UNDERGROUND STRUCTURES
滨海及海洋软弱土与地下结构团队
INTRO
团队介绍

在混凝土结构耐久性、高性能与超高性能混凝土、预拌砂浆、固体废弃物综合利用等领域开展研究,研究开发的抗海水腐蚀混凝土、超高性能混凝土等已在工程上推广应用,获得广东省科技进步二等奖和三等奖各一项,未来将继续开展相关研究,提高结构耐久性,促进固体废弃物的合理利用。

RESEARCH CONTENT
研究内容

①滨海及海洋软弱土多尺度本构模型及应用研究

以滨海软弱土为主要研究对象,基于土体颗粒间相互作用的聚集和摩擦效应(即颗粒间宏观和微观本征相互作用力的比值)划分颗粒的尺度层次来构造土体多尺度胞元体和膜单元模型,拟在阐明土体不同尺度结构层次上物理机制和力学响应的多样性和耦合性,建立土体的多尺度耦合本构关系并编程实现工程计算、应用于工程实践。以滨海淤积砂土、吹填砂土、海床流沙为研究对象,建立和发展真实非球颗粒离散单元模型,利用构建的新型离散元模型,从颗粒的随机堆积到颗粒材料的物理力学特性,开展从微细观-宏观物理力学特性的研究,发展考虑异形颗粒、颗粒组构、各向异性、水-土相互作用等因素影响的砂土类本构模型。

②多场多相多尺度渗流及颗粒运移理论及计算分析方法

土体渗流的多场性来源为流场、位移场、温度场、电场及化学场的耦合分析。多相性来源于孔隙尺度的流固相互作用。土体的颗粒性决定了土体微观和宏观之间不可分割的千丝万缕的联系,如何将两者有效的联立解决实际的工程问题构成了颗粒多孔介质的多尺度问题。

③南海海洋软土微观结构及宏观工程特性研究

南海地区海洋土体由于其沉积过程与物质组成的不同,其工程特性与其它软土有很大的区别。利用CT扫描、电镜显微镜等试验设备对海洋软土的内部微观结构展开系统研究,揭示海洋软土在受荷作用下其内部结构变化的规律,例如展现钙质砂土颗粒破碎的微观机理,揭示海洋可燃冰开采过程中土体多相变化时的土体特性变化的规律等;利用原位静力触探、室内试验等试验技术研究海洋软土的软化、硬化及固结等宏观特性,进而揭示其工程特性。为海底隧道和跨海大桥等工程建设、海上风电开发以及海洋油气及可燃冰开采等国家重大工程需求提供理论支撑。