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状态相关非饱和土力学理论:重要进展和交叉学科发展愿景--中南大学名师名家学术论坛

发布时间:2023-05-25    浏览次数:


报告题目:状态相关非饱和土力学理论:重要进展和交叉学科发展愿景--中南大学名师名家学术论坛
报 告 人:吴宏伟 教授博士、讲座教授、副校长
主 请 人:
时  间:2023年5月29日(周一)上午9:00
地  点:铁道校区高速铁路建造技术国家工程研究中心1号楼102会议室

简介:吴宏伟教授现任香港科技大学(广州)副校长、分管研究生教育和教务、以及中央研究设施。吴教授亦是港科大研究生院院长、中电控股可持续发展冠名教授、土木及环境工程系讲座教授、国家教育部长江学者讲座教授、英国皇家工程院院士(中国籍)、以及香港工程科学院院士及副院长。现任全国政协第十四届委员及第十三届贵州省政协委员。吴教授亦曾担任国际土力学及岩土工程学会主席(2017-2022)、为该学会自1936年成立以来首位中国人主席。吴教授予1993年在英国布里斯托大学获得博士学位、随后在1993年至1995年期间在英国剑桥大学从事博士后研究工作、當选英国剑桥大学丘吉尔学院海外院士。他1995年返回香港并加入香港科技大学担任助理教授、并于2011晋升为讲座教授。吴教授亦为中国力学学会岩土力学专业委员会副主任、英国土木工程师学会、美国土木工程师学会及香港工程师学会的资深会员、担任《加拿大岩土工程学报》的主编。

吴宏伟教授是土力学与生态岩土工程领域的学者、共指导超过了70名余名博士研究生(Ph. D)和60余名研究型硕士研究生(M. Phil)毕业、并在国际学术刊物上发表SCI论文400余篇,发表学术会议论文250余篇。吴教授在六大洲的重要国际学术会议上作特邀和主题报告100余次。吴教授作为第一作者撰写了3本英文学术专著、包括2004年由Thomas Telford出版的《Soil-structure Engineering of Deep Foundations, Excavations and Tunnels》、 2007年和2019年分别由Taylor & Francis出版的《Advanced Unsaturated Soil Mechanics and Engineering》和《Plant-Soil slope Interaction》。吴教授获得了国内外多项奖项、包括2022何梁何利基金科学与技术进步奖、作为第一完成人,相关研究成果获2020国家自然科学二等奖、20182022年香港工程师学会岩土工程最佳论文奖、2018-19学年香港科技大学教学卓越奖、 2015年国家科技进步二等奖(4/20)、2007年国家杰出青年(海外类)、2002年中国土力学与岩土工程学会茅以升青年奖。国际方面, 吴教授获得2022联合国教科文组织下属国际滑坡学会(Varnes Medal)2017年英国土木工程师学会特尔福德优质奖(Telford Premium Prize)、于2016年、2012年和2007年先后3次获得加拿大岩土工程学会R. M. Quigley最佳论文奖以及2001东南亚岩土工程技术学会首个Tan Swan Beng奖。

内容摘要:陆表土体绝大多数处于非饱和状态,它是所有建筑物与边坡的承载体,也是植物生长的根基。在全球显著加剧的气候变化以及日益增强的人类工程活动影响下,陆表土极易发生变形、失稳滑动或生态退化等灾病害。据联合国减灾办公室统计,近50年非饱和土边坡滑动为主的灾害造成全球1000多万人死亡。传统非饱和土力学理论难以解决气候变化与工程活动作用下普遍存在的渗流-变形-强度耦合问题,也无法考虑非饱和土与植物间的相互作用。针对这些重大问题,报告人研究团队经过20多年的科技攻关,取得了系列创新成果:发现了持水特性的应力状态效应、小应变模量的吸力路径影响机理、大应变剪缩(胀)体积变化的吸力状态效应,建立了状态相关非饱和土本构理论,解决了非饱和土渗流-变形-强度耦合分析难题。本报告首先介绍状态相关非饱和土力学理论的上述进展,然后探讨它与其他学科交叉发展的前景,以生态岩土学为例展开讨论。首先总结该交叉学科的主要理论基础:植被非饱和土本构关系、大气-植被-非饱和土水分运输机理与物质循环规律。然后介绍生态岩土工程领域的部分应用成果,包括植被土的渗流-变形-强度计算方法、生态绿色土质覆盖系统、建筑垃圾资源再利用等。生态岩土学的发展将打破学科壁垒,为生态环境与工程建设活动协调发展带来技术科学变革,保障生态环境可持续发展。