恭喜你！荣获仿真秀MatDEM创新奖学金

导读：经过《仿真秀2020MatDEM创新奖学金评选》大众投票，还有仿真秀平台的专家评审，2020仿真秀MatDEM创新奖学金名单正式出炉。

当前，中国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，工业仿真软件是我国产业发展中需要努力补齐的短板。南京大学地球科学与工程学院，结合学科优势，着力发展地质和岩土工程高性能仿真软件，培养国家和社会急需的高端人才，助力我国实现强国战略目标。

作为国内领先CAE、CAD、CAM、AR和VR等领域大仿真知识服务平台—仿真秀，为了促进国产软件在科研和工程中的应用，鼓励理工学子探索研究，自2020年起，我们联合南京大学地球科学与工程学院，面向使用MatDEM开展科学研究和工程应用的学生和科研人员，设立“仿真秀MatDEM创新奖学金”。

二、创新奖学金作品展示

1、模拟纳雍崩塌灾害并揭示其动力演化过程

来自上海交通大学的罗浩同学，运用离散元软件MatDEM，对2017年8月28日贵州省纳雍县崩塌-碎屑流运动过程进行分析。模型包含约28万个单元，计算耗时约30h。结果显示：运动过程可分为三个阶段，总持续时间约为50s；崩塌体最大运动速度约为30m/s，最大运动距离约750m。模拟结果与地震信号反演结果、现场调查结果较为相似，证明研究结果具有可信度。研究结果为西南山区高位远程崩塌-碎屑流灾害的风险评估及防治提供理论和技术支撑。

模型运动过程见下图:

纳雍崩塌MatDEM模拟位移变化

2、基于离散元模型深入研究TBM滚刀破岩机理

双滚刀破岩

3、模拟土石混合体直剪条件下砾石空间运动特征

水平位移

4、人工冻结法施工过程交圈时间及地层位移数值模拟

来自北京科技大学的姜鑫同学，基于某实际地铁联络通道工程项目的人工地层冻结法过程模拟。通过该模拟获得人工冻结过程中由于冻胀引起的土体位移与温度场变化。可用于实际项目中的土体温度场预测，避免由于冻结管冻结时间不足，提前拆管而引发的安全隐患；以及预测该工法所引起的地下管线及地表位移量，当位移量过大时便采取一定措施保障施工区域安全。 

5、基于三轴实验模拟标定砂土的物理力学参数

6、珊瑚砂颗粒受冲击荷载下受力与变形模拟分析

强夯作为一种简单、快速、效果明显的地基加固方法，在确保岛屿礁盘稳定的前提下，对珊瑚砂地基加固也应具备一定的适用性。

来自陆军工程大学柯结伟同学，首先开展室内模拟强夯试验，检测在夯击能作用下，珊瑚砂颗粒的变形发展规律。为了更好的了解珊瑚砂颗粒在冲击荷载作用下的应力和变形发展规律，结合学习刘春教授MatDEM课程的相关知识，开展了模拟强夯冲击试验的数值建模与计算工作。通过计算进一步研究珊瑚砂颗粒在强夯荷载作用下的应力、变形等参数的发展规律。应用本软件计算可以得到每个土颗粒在冲击作用期间的应力、应变和位移的发展变化和应力波在试样中的传递过程，这是室内试验无法获得的。

室内试验时采用的试验桶的高度为16cm，试验桶的内径为6.18cm，外径为7.18cm。在进行冲击试验时试验桶内装珊瑚砂的高度为11cm，冲击锤头的高度为5cm。本次数模也按照实际试验的尺寸进行建模。

泾阳某地存在典型的深层坡基滑坡，滑坡规模较大，发生在多期次滑坡中的第一期。该类型滑坡滑床深入河漫滩地层，并在现场发现了铲刮、推挤及液化现象，且在滑坡前缘滑体内部形成了美丽的小型构造现象。其本质与构造地质学领域研究的区域地质构造相似，我们将此定义为滑坡构造。

根据江西省某高铁隧道穿越富水断层破碎带时发生的塌方事故，来自浙江科技学院沈恺同学，开展塌方前现场监测数据分析，并采用MatDEM离散元软件建立隧道施工三维模型，探索分析了隧道塌方机理，模拟了不同抗剪强度的断层破碎带对塌方产生的影响，计算对应的塌方量，研究结果表明地下水对断层带的影响主要表现为抗剪强度的弱化，富水断层破碎带抗剪强度低，围岩松动范围大，出现围岩失稳塌方的概率与规模越大，并根据模拟结果，基于“防水排水，强化围岩”的思路，提出了设置迂回导坑、地层预加固、增加支护强度、优化施工工法及加强监控量测的预防措施，防止塌方事故的发生，为此类隧道工程提供了工程经验及类比素材。

复合地层土岩结合面不同岩层倾角下滚刀破岩数值模拟研究，针对复合地层盾构施工过程中经常出现滚刀偏磨、刀盘崩裂、“抬头”现象等一系列问题，来自中国矿业大学郭成龙同学，开展双滚刀在复合地层中的破岩机理与特征的研究。依托徐州地铁在建区间盾构施工案例，采用MatDEM 离散元数值模拟软件，模拟双滚刀在不同岩层倾角的土岩复合地层中的三维动态破岩过程，取得了不同倾角下双滚刀破岩的特点和影响条件，其岩层倾角改变对盾构滚刀所产生的冲击作用具有规律性影响，将模拟与实际工况相结合调节滚刀刀间距减小刀具冲击，降低刀盘振动，提高掘进效率。 

BoxTBMCutter

三、诚邀高校合作共赢

欢迎全国高校国产软件开发团队、学生社团和高校老师与我们合作。我们将为理工院校学子带来包括但不限于奖学金计划、有限元学习周、高校设计大赛、考试认证、学术交流和前沿仿真技术沙龙等活动。

以下是仿真秀为理工学子准备的仿真学习包（持续更新）