山区降雨的强度与频率近年出现变化,泥石流、滑坡一类灾害的防治,成为西南与西北山区基础设施建设绕不开的课题。防护结构如何设计、拦挡效率如何提高,属于典型的工程问题,而研究这类问题的团队,未必都来自公众印象中以土木见长的高校。
9月中旬,第十届亚太纤维复材结构工程大会在北京举行。北京林业大学水土保持学院土木工程学科学生包芯语等4人完成的论文,获大会最佳学生论文奖,全场仅有两篇获此奖项,指导教师为孟鑫淼副教授。论文研究的是玻璃纤维增强复合材料柔性防护网在泥石流冲击下的受力与耗能机制,实验显示双层组合结构的总拦截率达98.48%。亚太纤维复材结构工程大会每两年举办一届,是该领域在亚太地区较有影响力的国际会议。
这项研究落在水土保持学院的学科体系之中。学院的方向包括水土保持、生态水文、土壤侵蚀、生态修复及水土资源高效利用,工程措施与生态措施在这里是同时存在的两类手段。山地灾害防治需要先判断坡面产流与泥沙输移的规律,再选择合适的拦挡与排导结构,研究链条因此跨越水文学、力学与材料学。这种跨界的知识组合,是行业特色高校在工程方向上的一种常见形态。
从学生成长的角度看,这类课题提供的训练相对完整。实验环节需要对防护网做冲击加载,野外部分涉及地形测量与泥石流沟道调查,数据分析则要用到有限元模拟;参与其中的学生,往往要在实验室与野外之间来回。对灾害防治、岩土与结构工程感兴趣的本科生,这类课题组是接触工程实际问题的入口,其价值在于问题真实、结论需要面对实际检验,与课堂作业的推演存在明显差别。
学校在水土保持方向上的国际对话也在增加。9月中旬,瑞典隆德大学工学院Linus Zhang教授一行访问水保学院,双方围绕学科建设、科学研究与人才培养座谈,讨论议题包括水资源管理、生态水文过程、水环境监测以及人工智能与遥感技术的应用,并初步明确将加强人员互访、推动研究数据与科研资源共享、探索联合申报国际科研项目与研究生联合培养等方向。
访问由水保学院、生态学院与环境学院教师代表共同参加。这类交流若能延续,对研究生的联合培养与课题选择会有实际影响,不过目前尚处于意向阶段。
水土保持方向在这所学校的位置并不边缘,工程与生态结合的特点,也决定了这一方向的学生需要接受相对复合的训练。对地质灾害防治、生态修复方向有兴趣,并且不排斥野外工作的考生,北京林业大学相关专业的条件值得纳入比较,具体的研究方向与实验条件,可以查阅学院公开的团队介绍与近年成果。
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