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近日，我们教师马鹏程在骨架可降解土本构模型及多场耦合理论研究方面取得新进展，相关研究成果《A novel constitutive model for degradable soil: Municipal solid waste as a case study》和《A skeleton weakening constitutive model for breakable particle soils》发表在《Computers and Geotechnics》。《Computers and Geotechnics》是岩土工程领域国际顶级期刊（SCI一区Top，影响因子6.2）。论文第一作者为马鹏程老师，通讯作者为浙江大学陈云敏院士，太阳集团网址8722为第一署名单位。该研究得到了国家自然科学基金基础科学中心项目和青年科学基金项目的资助。
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骨架可降解土是岩土工程中常见的特殊土。骨架降解会劣化土体力学的性质，导致土的峰值强度降低、变形增大。如果不能准确评估土骨架降解对土工构筑物的影响，可能会引发严重的岩土工程灾害。然而，目前尚缺乏系统描述骨架可降解土体力学特性的本构模型，由骨架降解诱发的多场耦合机理亦不清晰。针对该问题，系统开展了骨架可降解土体本构理论研究，以下为城市固体废弃物和颗粒破碎土这两类典型的骨架可降解土的研究成果。
（1）城市固废本构模型及固废堆体多场耦合机制
城市固废是一种特殊的岩土体，其骨架中含有大量的可降解有机质，填埋后固相的可降解有机质会在生化反应的作用下被分解为渗滤液和填埋气，发生骨架弱化。根据不同龄期固废的一维压缩试验结果建立了降解固废压缩方程，结合压缩方程与修正剑桥模型建立了城市固废的三维屈服面及弹-塑-生化降解本构关系，该模型能够较好地预测城市固废的长期变形。基于该模型开展了固废堆体生化-力学-水力耦合数值模拟，获得了多场耦合作用下二维固废边坡的变形演化规律。该研究为骨架可降解土本构理论研究提供了新思路，揭示了生化降解和高孔压作用下固废堆体的侧向变形演化机制，在工程上为生活垃圾填埋场灾害防控与治理提供了理论依据。
城市固废本构模型及生化-力学-水力耦合模拟
（2）颗粒破碎土体本构模型
颗粒破碎土广泛存在于岩土工程的各个领域，如土石坝骨料、铁路道砟、钙质砂等。颗粒破碎导致土骨架弱化，显著劣化土体的力学特性。为描述颗粒破碎导致的土骨架弱化，基于屈服面在破碎过程中的收缩提出了加载-破碎（LB）屈服线；此外，提出了破碎有效塑性功作为控制颗粒破碎演化的变量，以改进传统塑性功在描述颗粒破碎演化时的不足。颗粒破碎导致土的正常固结线平移，基于此现象建立了LB屈服线方程，与UH模型屈服面联立得到骨架弱化本构模型的屈服面方程，进而得到描述土体加载-颗粒破碎-变形行为的弹-塑-破碎本构关系。该研究提出了一种建立骨架可降解土本构模型的通用范式，建模思路对其他骨架可降解土本构理论的研究有较高的参考价值。
颗粒破碎土本构模型
