断续双节理岩体裂纹扩展动态过程与贯通机制研究

裂纹扩展规律和岩桥贯通机制是研究节理岩体破坏模式与路径的核心内容，常采用相似性材料制备断续节理试样进行室内试验开展相关研究。断续双节理岩体试样是含岩桥的最基本结构单元，因而是研究岩桥贯通机制的最理想试样形式。本项目将采用高压磨料水射流技术制备真实的断续双节理岩样，综合运用构造地质学、概率统计学、动力学和断裂力学理论，采用高速数字摄影、CT和SEM技术，通过野外调查、理论分析、实验测试和数值试验等方法综合研究不同荷载条件下真实断续双节理岩样裂纹的宏观和微观扩展演化特征，揭示断续双节理岩体裂纹扩展的动态演变规律，识别岩桥破坏模式，建立岩桥贯通机制理论模型；推导断续双节理岩体应力场函数，引入阻力曲线法，建立裂纹扩展驱动力曲线J-△a和阻力曲线KR方程，结合多裂隙岩体数值试验，提出确定断续节理岩体强度参数的新理论方法。本研究对确定岩体破坏模式、破坏路径和稳定性评价具有重要的理论意义和实际应用价值。

裂纹扩展规律和岩桥贯通机制是研究节理岩体破坏模式与路径的核心内容，常采用相似性材料制备断续节理试样进行室内试验开展相关研究。断续双节理岩体试样是含岩桥的最基本结构单元，因而是研究岩桥贯通机制的最理想试样形式。本项目采用高压磨料水射流技术制备真实的断续双节理岩样，综合运用构造地质学、概率统计学、动力学和断裂力学理论，通过野外调查、理论分析、实验测试和数值试验等方法综合研究了不同荷载条件下真实断续双节理岩样裂纹的宏观和微观扩展演化特征，揭示了断续双节理岩体裂纹扩展的动态演变规律，识别了岩桥破坏模式，建立了岩桥贯通机制理论模型；推导了断续双节理岩体应力场函数，结合多裂隙岩体数值试验，提出了确定断续节理岩体强度参数的新理论方法。本研究对确定岩体破坏模式、破坏路径和稳定性评价具有重要的理论意义和实际应用价值。