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ag真人官方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。本期让我们了解旷杜敏讲师。
个人简介
旷杜敏，湖南湘潭人，1994年6月生，工学博士，讲师，硕士生导师。2021年6月毕业于湘潭大学一般力学与力学基础专业。2021年8月进入湘潭大学土木工程学院从事教学、科研工作。主要研究领域为岩土工程材料颗粒破碎特征、颗粒材料宏细力学行为与基于离散单元法的数值试验等。现主持湖南省自然科学基金项目、湖南省教育厅优秀青年基金项目等科研课题，已在acta geotechnica，acta mechanica solida sinica，marine georesources and geotechnology，bulletin of engineering geology and the environment和岩土力学等期刊发表论文十余篇，并申请发明专利近十项。
立德树人
教学方面，担任本科专业《理论力学》、《新型工程材料》和《土木工程概论》基础课程的主讲教师，并担任硕士研究生《科研论文写作》课程主讲教师。
科学研究
科研方面，近年来主要从事考虑颗粒破碎特征的钙质砂率相关宏细观力学行为研究，研究方向与我国海洋强国战略需求紧密结合。近年来主要创新性研究成果如下：
（一）考虑颗粒尺寸、加载速率、配位数耦合作用的钙质砂单颗粒破碎特征
本研究结合室内试验与数值试验手段针对钙质砂单颗粒破碎特征进行深入分析。通过单颗粒破碎试验测定其颗粒破碎强度，并与离散单元法中引入平行胶结模型构建钙质砂颗粒模型。基于此，分别针对单颗粒钙质砂破碎行为的尺寸效应、率效应以及配位数效应进行深入探究。在此基础上，以weibull分布反函数为基础，构建了考虑尺寸效应、应变率效应以及配位数效应耦合作用的单颗粒钙质砂破碎强度随机化方程，可为实现可破碎岩土类材料力学行为的跨尺度关联提供理论支撑。
图1 钙质砂颗粒破碎数值模型
（二）基于离散单元法的颗粒破碎模拟方法
基于颗粒切割方式构建了一种新的基于离散单元法的颗粒破碎模拟方法。该方法利用反函数法对颗粒破碎强度进行赋值，实现了数值模型中颗粒破碎强度的离散化。此外，该颗粒破碎模拟方法有效地避免了传统离散单元法颗粒破碎模拟过程中外部应力引入、质量及体积不守恒等问题，可为进一步优化考虑颗粒破碎行为的离散元数值试验程序提供相应的理论和技术基础。
图2 基于dem的颗粒破碎模拟方法实现流程
图3 考虑颗粒破碎的钙质砂三轴剪切试样宏细观响应
（三）考虑颗粒破碎特征的钙质砂率相关宏细观力学特性
由于海洋建筑环境的复杂性以及钙质砂这一建筑材料的特殊性，南海岛礁工程建设与服役过程中将遇到许多工程难题，其中许多工程问题可被归结为率相关力学问题，如工程建设过程中的钙质砂地基加固以及施工填筑问题、钙质砂桩基工程设计及施工问题、钙质砂地基的长期沉降变形问题、以及部分军民用工程的抗打击问题等。基于此，本研究结合室内试验和离散元数值试验，采用三轴剪切试验、等应变速率固结试验、霍普金森压杆试验以及一维蠕变试验全面探究了不同应变率尺度下钙质砂率相关宏细观力学响应。初步明确了不同应变率条件下钙质砂宏观强度特征及变形特征的演化规律，并进一步阐述了钙质砂率相关力学行为的产生机制。本研究从多尺度及宽广应变率视角对钙质砂率相关力学特征进行系统性的研究，可在一定程度上为南海岛礁工程建设中所遇到的率相关工程问题提供理论和技术支撑，更好地促进岛礁工程的建设发展。
图4 钙质砂率相关数值试验
旷杜敏联络电子邮箱：kuangdumin@xtu.edu.cn
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