中國科研人員首次精準復盤比薩斜塔近兩百多年來的傾斜過程

聞名世界的意大利比薩斜塔的傾斜問題及其糾偏措施，長期以來為世人與專家所關注。近日，國際著名學術刊物《自然》研究系列期刊《科學報告》在線發表了福建陽光學院畢港博士的研究成果，首次精準復盤了比薩斜塔近兩百多年來的傾斜過程。

在日常生活中，道路地面沉降、山體緩慢下滑、房屋出現裂縫等時變行為經常發生。該研究首次系統建構了“蠕變、固結、松弛”三種模型，能精準地、直觀地表征時變行為。由于“蠕變”是變形的不斷累積，就像滾雪球一樣，進而導致可能的破壞或變形過大而超出工程標準。在該模型的表征下，可廣泛地分析不限于工程界發生的時變行為，如計算長久的累積蠕變變形量、分析蠕變破壞的可能性。

研究認為，巖土體因水排擠而引發變形的同時，材料本身在外來施力下也引發變形，蠕變因此是時刻都在發生的。該研究通過提出一個表征時變行為的模型來論證。坐落于休斯敦、慶祝得克薩斯州從墨西哥獨立加入美國一百周年而建立的獨立紀念碑，八十多年來已經發生了幾十厘米的沉降。依據卡爾太沙基的傳統固結理論，以及衍生的標準貫入試驗和動力觸探試驗，都無法復盤并進一步預測其蠕變發展。畢港博士的研究成果，利用三種模型和加載率與蠕變互換思路，成功解決了這一難題，首次能極其精確地復盤過去八十多年的時變行為，并能預知下一步的時變行為。