近日，建筑与土木工程学院道路与桥梁工程系教师王星博士作为第一作者在岩土工程领域主流期刊《Acta Geotechnica》发表题为“Mechanical behaviour of face mask chips-sand mixture: experiment and modelling”的研究论文。香港理工大学尹振宇教授为通讯作者，香港理工大学何玉琪博士、深圳大学金银富教授为论文参与作者，西华大学为第一单位。
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近年来，利用废弃口罩作为加筋材料改善颗粒土工程性能的研究日益受到关注。本研究通过室内试验和理论模型，系统研究了口罩碎片-砂土混合物的力学行为。在制备福建砂基混合试样时，重点聚焦于口罩碎片长宽比的关键因素。通过开展一系列排水三轴剪切试验，揭示了口罩碎片对混合材料力学特性和变形规律的作用机理。进一步基于弹塑性理论框架，结合临界状态理论和非关联流动法则，对混合物的力学响应进行建模。通过在SIMSAND模型的屈服函数、塑性势函数、临界状态线及弹性模量中引入新参数，有效表征了口罩碎片产生的抗拉增强效应。模型最终实现了对不同相对密度混合物在多类荷载条件下强度和变形特征的准确描述。所有结果表明，所提出的本构模型适用于口罩碎片-砂土混合料的相关工程实践。
据悉，《Acta Geotechnica》为中科院1区TOP期刊，旨在发表岩土工程领域的基础和应用研究——一个处理土壤和岩石等岩土材料的跨学科领域，强调地质力学模型与其工程应用之间的相互作用。
