近日，水建學院侯天順副教授團隊在《Acta Geotechnica》上發表了題為“Hysteresis curve model of EPS amended light weight soil under multistep cyclic loading”的研究論文。碩士研究生劉浩鈺為論文共同第一作者，侯天順副教授為通訊作者，美國理海大學的Sibel Pamukcu教授為合作者。

繁忙運行的交通網絡有效地促進了國民經濟增長和區域協調發展，但在長期的交通荷載下，諸多工程問題也迎面而來，如東部沿海地區軟土地基的承載力不足和不均勻沉降引發的路基沉陷、橋頭跳車、路基失穩現象，西北黃土地區由于黃土濕陷導致路基路面開裂、側向滑移等問題。復雜地質環境地基路基失穩，嚴重威脅人民的生命與財產安全。

針對這一問題，侯天順副教授團隊通過固結不排水動三軸試驗研究了輕量土動變形特性，建立了長期交通荷載下輕量土的力學模型。研究結果表明：輕量土骨干曲線呈雙曲線型，具有明顯的應變硬化特征。隨著動力作用水平的增大，輕量土滯回曲線形狀從“紡錘形”逐漸過渡到“月牙形”，表現出明顯的非線性、滯后性和應變累積性。以Hardin-Drnevich模型和Masing準則為理論基礎，提出了輕量土滯回曲線的加卸載準則，引入最大動剪切模量修正系數k1和動剪切模量衰減系數k2，建立了輕量土修正滯回曲線模型。修正滯回曲線模型解決了Masing二倍法滯回曲線無法預測結構性土體由凸形滯回環向凹凸形滯回環漸進性演變過程中復雜力學響應機制的問題。

聚苯乙烯泡沫顆粒混合輕量土具有質量輕、強度高、水穩定性好等工程特性，可以應用于高等級公路、鐵路等基礎設施建設，在降低高填方段填土自重和控制路面不均勻沉降等方面具有重要意義。本文提出的輕量土修正滯回曲線模型可以描述結構性土體復雜動力響應問題，豐富了土動力學的理論體系，可以為輕量土在交通巖土工程中的變形預測提供理論依據。

上述研究得到國家自然科學基金項目（51509211）和中國博士后基金項目（2016M602863）資助。