巨石能阻止超速行驶的卡车吗？一项有力的新研究调查了

在上面的视频中，一辆卡车轰然撞上一块巨石。为了科学。虽然这看起来像是只有 10 岁的孩子才会梦想的实验，但撞车背后的原因却非常严肃。

该视频是宾夕法尼亚州立大学开展的一项研究的一部分，该研究发表在《国际冲击工程杂志》上。该研究由美国国务院资助，目的是开发一种快速简便的方法来确定天然巨石是否可以用作安全屏障。

虽然研究人员不愿透露他们被要求模拟的具体地点，但美国国务院有很多海外前哨基地，他们希望尽可能有效地保护这些基地。而这种效率的一部分就是确保他们充分利用现有的地形。

“如果你在山区建造建筑物，那里有很多天然巨石，你必须把它们搬到某个地方，”这项研究的作者之一亚历山大·艾伦·布朗说。国务院不想直接搬走巨石，也不想完全依赖人造安全屏障，因为这两种做法既费钱又费时，而是想看看是否可以利用天然巨石作为安全屏障，防止卡车等车辆撞上建筑物。

“事实证明，要让一块巨石埋在沙子里并发挥作用，它必须很大。非常非常大。”布朗说。布朗现在在拉斐特学院工作，他与其他研究人员（包括马克·凯斯克、肖恩·布伦南和宾夕法尼亚州立大学土木工程师 Tong Qiu）合作开发了一种计算机模型，该模型可以在现场的小型计算机上使用，以评估巨石是否可用作保护措施。以前的模型需要数小时或数天才能在高性能计算机集群上计算出最终结果。

邱在一份声明中表示：“对于国务院来说，有时他们只是想快速评估一下。他们可能想在匆忙中想出一些办法，作为初步的估计。”

宾夕法尼亚州立大学开发的模型已准备好投入实际使用。国务院官员可以查看一块特定的巨石，将其规格输入程序，几秒钟内便可收到信息，告知人们需要将巨石埋多深才能阻止一辆飞驰的卡车，或者是否合适。

“如果你想把一辆卡车埋在土里，然后让它与另一辆卡车相撞，你会认为这样就可以阻止它。但事实并非如此，”布朗说。

研究人员被要求重点研究花岗岩巨石和无粘性土壤。无粘性土壤是一种类似于沙子、砾石或干燥、松散的泥土的土壤，而不是更容易粘在一起的粘土。为了测试他们的模型，他们拿出了他们能安装的最大巨石，并将其安装在宾夕法尼亚州立大学拉森交通研究所的测试跑道上。这块巨石高约 11 英尺，重 60,000 磅，但当一辆以每小时 30 英里行驶的 15,000 磅重的卡车撞上它时，它仍然旋转。

巨石在土壤中的移动量是决定巨石能否阻止卡车的关键因素之一。如果巨石旋转过多，卡车可能会将巨石推出地面并继续行驶，甚至将巨石变成斜坡，将卡车推过巨石。这两种解决方案都不是理想的。

幸运的是，在这种情况下，模型发挥了作用，当巨石在测试轨道上移动时，它埋得足够深，能够阻止卡车。

“观看碰撞测试是一种令人心惊胆战的经历，当你站在场边时，仅仅是听到碰撞的声音和震动，就会感到震撼不已，”布朗说。“我想我知道巨石会移动多少，我想我知道卡车会压碎多少，但你只有亲眼看到才会知道。”