

作為港理大和港科大共同籌組的沿海城市氣候韌性全國重點實驗室一員,吳宏偉與團隊基於過去二十多年深耕的「狀態相關非飽和土本構關係」基礎研究成果,開發出一系列突破性技術,應用範疇涵蓋斜坡治理、填海工程評估、水浸預測及災後分析等領域,為沿海城市安全提供解決方案。
近年香港多次遭遇破紀錄的極端暴雨天氣,嚴重影響市民生活以至生命財產安全。吳宏偉指,許多城市基建建於數十年前,傳統工程設計或難以承受當前極端氣候,故其團隊以先進的土工離心機設備,通過不同大型模型箱,模擬暴雨誘發山體滑坡、填海土地固結沉降、地震地面響應及液化現象、海上建築抗風浪性能測試等極端場景,得出的實驗數據,已廣泛應用於隧道建設、海洋平台、填海工程及災害評估等領域。
吳宏偉以生動比喻解析這套系統:「就像配備智能廚具的現代化廚房,我們擁有兩大核心模組。『快炒系統』負責即時數據處理,『煲湯系統』進行長期模擬運算,再配合『烤箱模組』完成結果驗證。」從製樣到實驗完成通常需一兩個星期,常規實驗可在24小時內完成,複雜項目也僅需三四天。通過大量重複實驗研究不同坡度與岩土特性變化,團隊已建立起龐大的實驗數據庫,幫助大幅提升科研效率並降低工程成本。
數據可匯成檢測器 驗證理論模型準確性
值得一提的是,吳宏偉團隊夥拍中國科學院等科研人員,於雲南東川所建立的山地災害大尺度動力學模擬實驗平台,建有全球最大、最長的約190米人造水槽,能精準模擬山地災害物理機制,為防治工程提供科學依據。他形容不同研究平台收集到的數據,可匯聚成大型檢測器,既可驗證理論模型準確性,又能還原不同地勢潛在風險,針對性地為沿海城市進行風險排查,實施加固工程,並在未來建設中融入抵禦極端氣候的治理方案,減少地陷、山泥傾斜等危及市民的情況。
基於這些創新研究成果,團隊已成功開發出「生態型三層覆蓋系統」,突破性地利用建築廢料與天然土壤構建防護層,節省材料30%至40%,更摒棄傳統防水工膜,解決老化及滲漏問題,在治理斜坡的同時實現環保、美觀與減碳的多重效益。吳宏偉表示,團隊將持續優化系統,為應對氣候變化挑戰提供更多創新解決方案。
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