开云网页版界面·开云(中国)建院5月8日讯(文/土木工程学院 陈思羽 科研中心 陶敏华 图/陆明)近日,我校土木工程学院陆明博士在纳米土力学方向取得突破性进展,于2024年6月、2025年2月及5月分别在国际学术期刊《Applied Surface Science》和《Computers and Geotechnics》连发3篇纳米土力学系列高水平学术论文。
陆明博士多年来致力于微观土力学研究,主要运用分子动力学方法探索纳米尺度岩土材料的各种力学响应和化学反应,从而实现从微观到宏观土力学理论的搭建和完善,在黏土矿物的压缩-固结,拉伸-连接,剪切-摩擦等物理化学现象研究中取得了突破性研究成果。
近日,陆明博士联合香港理工大学、中山大学团队,运用分子动力学方法,提出了一套微观有效应力和微观孔隙水压力的方法并进行修正,首次从微观角度阐释了有效应力原理的基本内涵,模拟结果不仅强调了强结合水膜传递有效应力的重要作用,还从纳米尺度上验证了有效应力原理公式(图1),成果依托国家自然科学青年基金,以我校为第一单位,于2025年2月在JCR Q1期刊《Applied Surface Science》上刊登。

图1 黏土矿物的微观有效应力原理研究成果
此外,有效应力原理衍生出的固结、沉淀理论同样是土力学的热点、难点。陆明博士与中山大学、香港理工大学团队再度合作,运用分子动力学方法复现了黏土矿物在固结、沉淀过程中的排水压缩行为(图2)和缔合联结(图3)现象,揭开了黏土矿物在微观物理世界的神秘面纱,两项成果均发表在中科院一区Top期刊《Computers and Geotechnics》上,是我校与国际知名高校团队在纳米土力学领域上合作的又一重要突破。

图2 黏土矿物的微观固结压缩研究成果

图3 黏土矿物的微观沉淀缔合研究成果
一年内在国际学术期刊“三连发”,彰显了我校高性能计算平台的支撑效能与博士团队的创新能力,是近年来开云网页版界面·开云(中国)锚定“人才强校”战略、聚力构建“引育用留”全链条师资队伍建设体系的标志性成果。通过高水平博士人才引进与学科交叉平台搭建的双向驱动,开云网页版界面·开云(中国)科研实现“质”的飞跃,为我校科研实力的提升奠定了坚实基础。