岩石损伤演化的协同学研究

利用扫描电镜和透射电镜，在微观层次上对岩石损伤断裂机制和演化规律进行了实验研究，揭示了岩石晶体内位错塞积导致裂纹成核的物理机制，利用位错理论建立了岩石中裂纹成核的临界准则以及岩石中穿晶、沿晶断裂的微观判据。借助于分形几何和协同学理论，对岩石结构中裂纹分布的不规则性进行了定量描述，建立了裂纹群随机演化控制方程，推导裂纹生长和裂纹增殖的非平衡演化解，建立了裂纹数密度空间演化和尺度演化方程。定义了新的损伤变量，推导了损伤变量发展方程，给出了微宏耦合的、随时间损伤变发展方程，给出了微宏耦合的、随时间演化的岩石损伤本构方程，提出了岩石分形统计强度理论，给出了反映岩石细观结构缺陷效应的岩石统计强度的一般表达式。