耀熠土木——湘潭大学土木工程学院何矾博士

文章来源: 发布时间:2026-03-27 08:22:05浏览次数:

兴国必先强师,教师是立教之本,兴教之源。习近平总书记强调:“好老师要做到学为人师,行为世范”、“真正把为学,为事,为人统一起来,当好学生成长的领路人”。

土木工程学院教师们不忘初心,砥砺前行,投身土木工程各领域科技前沿,全面贯彻党的二十大和两会精神,不断提高自身科技创新“硬实力”。立德树人,修身治学,开拓创新,努力做到“为学,为事,为人”相统一,以蓬勃朝气和向上力量为中国式现代化建设和“双一流”人才培育助力。

从即日起,“耀熠土木——优秀师生风采展”系列推文将在土木工程学院官网和官方微信公众号全面上线,直面学院教师,聚焦立德树人、科学研究和社会服务,促进学院发展。本期让我们了解何矾博士。

个人简介

何矾,湖南衡阳人,1996年3月出生,工学博士。2025年12月毕业于浙江大学建筑工程学院岩土工程研究所,2026年1月进入湘潭大学土木工程学院从事教学和科研工作。

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科学研究

研究领域包括岩土工程中基于自然的解决方案、生态低碳防护技术应用以及气候变化下基础设施长期服役性能提升。近年来,主持湖南省研究生科研创新项目,参与国家自然科学基金(面上、青基)、国家重点研发计划子课题、浙江省交通科技项目、浙江省建设科技项目等研究项目。在《Computers and Geotechnics》、《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》、《Engineering Geology》、《Journal of Geomechanics-ASCE》、《岩石力学与工程学报》等权威期刊发表论文10余篇,授权国家专利8项。代表性研究成果如下:

1)根-土相互作用模型试验与数值模拟

针对风致循环荷载下“树干-根系-土体”相互作用体系的动力响应规律,开展了饱和砂中简化二维根系的常重力物理模型试验、复杂三维根系的超重力离心模型试验,揭示了应力历史、循环次数、位移幅值、加载频率以及根系构型对单调与循环荷载作用下侧向受荷行为的影响规律,捕捉了根系周围土体在循环加载过程中超孔隙水压力的时空演化规律,阐明了局部液化的发生位置、发展路径与消散特征,并揭示了不同根系构型对极限承载力与液化响应的影响规律。

  

1 复杂及简化根系构型与其侧向受荷力学响应规律

(2)结构-土体侧向受荷理论建模与分析

针对现有p-y理论在处理树木风致侧向大变形摆动及复杂分支根系方面的局限,通过比选出适用于根-土复合体在大变形条件下的p-y曲线,建立了描述分支根在拉拔与贯入行为下的p-y关系,从而提出了面向复杂分支系统的组合p-y模型。为模拟三维复杂根系系统的树木侧向受荷响应及树木侧向受荷稳定性评估提供了理论支撑。围绕柔性生态防护结构中锚钉/锚杆侧向受荷的力学问题,通过侧向拉拔模型试验揭示了锚钉的受力变形特征与极限承载力发展规律,界定了旋转失效、弯曲失效与拉伸失效三种典型破坏模式,并据此建立了不同破坏模式下的力学解析模型,推导了临界拔出力的理论解,实现了位移与阻力理论值与实测值的成功预测。

2 根系组合p-y模型及其在复杂三维根系中的应用

3 锚钉侧向受荷理论模型与结果验证

(3)极端气候荷载下植被根系加固效应的多尺度力学响应分析

在植株尺度上,建立了“树干-根系-土体”三维流固耦合数值模型,复现了风致循环荷载下侧向承载力演化、土体应力应变分布及超孔隙水压力时空累积等关键响应,揭示了根周土体液化风险的空间分异规律,并开展了土体密度、加载方式以及根系力学参数等因素的影响分析;在植被边坡尺度上,建立了考虑“树干-根系-土体”相互作用体系的植被边坡数值模型,揭示了极端台风与暴雨耦合作用下植被边坡的动力响应规律,阐明了植被边坡的应力应变分布特征及潜在滑裂面的演化过程,为提升生态植被边坡的服役性能与灾害韧性提供科学支撑。

4 植株尺度“树干-根系-土体”相互作用数值分析模型

5 考虑“树干-根系-土体”体系的植被边坡数值分析模型

(4)柔性生态防护边坡试验研究与工程应用

开展了柔性生态防护边坡的室内大比尺物理模型试验,探究了分级超载作用下从弹性变形到塑性破坏的力学响应,量化了边坡侧向变形与竖向沉降的空间分布规律,并提出了适用于柔性防护体系的边坡稳定性计算方法。该技术成果已在浙江绍兴32省道等实际工程中实现推广应用,产生了良好的社会生态与经济效益,项目已获得中国土工合成材料工程协会科技进步二等奖。

6 筋锚三维网柔性生态防护技术

社会服务

可开展的科研合作、工程咨询服务包括以下范围:

1.生态岩土工程

2.边坡与路基支挡结构

3.-结构相互作用

4.固废资源化利用

5.加筋土技术

何矾老师联系方式:15197270532,电子邮箱:geohefan001@163.com

 

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