近日，河海大学工程力学研究所在中高应变率土力学理论及计算方法方面取得新进展，阐明并揭示了砂土在10-6-106应变率范围内的三阶段应变率效应，建立了砂土压缩率相关本构模型及SPH大变形计算方法。
现代土力学在土体的应力历史依存性、应力路径相关性、应变软化性、各向异性、流变特性、温变特性等方面形成了一致的认识，但在土体的应变率效应认知方面还远远不足，不仅限制了桩基贯入、高应变检测、地基强夯加固船舶抛锚等技术的发展，还制约了落石灾害防护、飞机跑道冲击破坏、堰塞湖处置、军事防护与武器效应等问题的解决。鉴于此，项目组通过试验设备改进、机理揭示、本构模型建立等，在中高应变率土力学理论及计算方法方面形成了阶段性成果。
首先，在颗粒尺度上搭建了低、中、高应变率试验平台，解决了全域应变率衔接难题，实现了对颗粒的几何-物理-力学多元精细化研究。以南海岛礁钙质砂为研究对象，再现了不同应变率下多孔钙质砂颗粒的破碎演化过程，明确了钙质砂特征强度的全域应变率效应，揭示了粘性滞后效应的内在机制。
相关成果发表在《International Journal of Impact Engineering》、《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》、《Canadian Geotechnical Journal》、《岩土力学》等国内外岩土工程和冲击工程重要期刊上，论文第一作者为工程力学研究所吕亚茹教授，合作作者包括王媛教授、黄文雄教授、苏宇宸副教授等。该成果得到国家自然科学基金面上项目（51779264、52279097）和国防领域基金等经费支撑。成果可服务南海岛礁土木工程规划决策，推动土体应变率效应科学研究，服务沿海和海洋工程建设。（通讯员：河海大学 张春平）
