近日，我校轨道交通保护与新材料团队在基础设施建设领域取得新进展，多项研究成果在国际高水平期刊上发表。
在材料科学领域高水平期刊《Journal of Materials Research and Technology》上发表的“Dynamic compression and failure behavior of limestone under surface-constrained energy transmission”，邹宝平教授为第一作者，硕士生黄楷为第二作者，马京缘博士和中国科学院院士、中国矿业大学（北京）何满潮教授为共同通讯作者。浙江科技大学为第一单位。岩石在高应变率载荷下表现出的复杂动力响应对于确保隧道工程的安全和效率至关重要，局部能量集中和岩石快速破碎易造成岩爆等重大风险。文章聚焦约束能量冲击下石灰岩的动态破坏特征和能量传递规律，设计了结合SHPB系统的能量约束组件，模拟岩石破碎过程中的应力局部化效应，分析了约束冲击能量下岩石动态力学参数、分形维数与能量吸收的关系。研究结果表明约束能量冲击显著改变了岩石破坏机制，揭示了约束能量传递与常规能量传递下岩石动力响应的根本差异，为优化岩石爆破、降低岩石爆破风险、提高岩石破碎能量效率提供了见解。
在《Acta Geotechnica》上发表的“Liquefaction behavior of fiber-reinforced calcareous sand under cyclic simple shear tests”（点击阅读），孔勃文博士为论文第一作者，硕士生何欢为第二作者，邹宝平教授为论文通讯作者，浙江科技大学为第一单位。该研究采用单向不排水循环单剪试验模拟地震荷载下钙质砂的水平剪切应力状态，该方法相比传统三轴试验更精确地反映地震时土层内部的剪切行为。研究系统分析了纤维掺量、纤维长度和循环应力比三个变量对纤维增强钙质砂的液化阻力、刚度退化及孔隙水压力发展的影响。基于试验数据，研究首次建立了一个孔隙水压力预测模型，综合考虑纤维掺量和循环应力比的影响，该模型能有效预测不同工程工况下纤维增强钙质砂的孔压演变规律。论文成果不仅深化了对纤维增强钙质砂动力行为的科学认识，成果可直接应用于我国海岛礁石填筑工程的抗震设计与灾害防控，具有重大的工程应用价值。
在断裂力学顶级期刊《Engineering Fracture Mechanics》上发表的“Fractal analysis of limestone damage under successive impact by shield disc cutters”（点击阅读），邹宝平教授为该论文第一作者，硕士生尹佳浩为第二作者，西北工业大学龙旭教授为通讯作者。浙江科技大学为第一单位。针对盾构穿越上软下硬岩溶地层时，复杂石灰岩裂隙及非均质性影响掘进效率，且盾构碎屑蕴含地层与设备状态信息的问题，本研究设计了缩尺盘形刀具模型，在岩石动态冲击装置中模拟实际破岩过程。基于分形力学和断裂力学理论，建立了刀具连续冲击下石灰岩裂缝扩展与破坏的分形拟合函数，分析了碎屑分形维数、微观结构与能量吸收的关系。该研究克服了现有碎屑评估方法效率低、难满足工程需求的不足，为提升盾构隧道施工效率提供了重要见解。
在《Case Studies in Construction Materials》上发表“Reinforcement effect of epoxy resin-polypropylene fiber cement grouting in repairing subway segments under SHPB impact loading”（点击阅读），操小兵博士为第一作者，邹宝平教授为通讯作者，浙江科技大学为第一单位。该论文分析了环氧树脂-聚丙烯纤维水泥复合注浆材料（ERPC）在隧道管片冲击修复中的性能。结果表明，与传统注浆修复材料相比，ERPC材料的延展性、致密性及裂缝填充能力显著提升，其在抗冲击载荷下的裂缝抗性与能量吸收能力明显增强。研究发现，环氧树脂与纤维的相互作用可促进裂缝桥接和能量消散。该成果为地铁隧道管片修复提供了理论支撑，ERPC材料有效解决了传统修复材料在抗冲击性和裂缝填充能力方面的不足。
