裂隙岩体动态损伤局部化机理的理论和实验研究

裂隙岩体在动荷载作用下的力学特性以及动态损伤、断裂特征是研究岩石工程在爆炸荷载以及地震荷载作用下响应的重要参数，也是研究爆炸冲击波以及地震波在岩石介质中传播以及衰减课题的基本参数。该项目在深入认识和研究裂隙在动荷载作用下扩展规律的基础上，建立荷载速率、围压、摩擦系数以及细观力学参数对裂隙岩体动态损伤局部化影响的理论模型，获得其数值求解方法及其有限元分析程序。该模型的特色是考虑了裂隙岩体的变形-强度-应力-时间的关系。通过理论分析和模型试验，掌握荷载速率和裂隙扩展速率之间的关系，揭示围压、摩擦系数以及细观力学参数对裂隙扩展规律的影响，进而确定荷载速率、围压、摩擦系数以及细观力学参数对裂隙岩体的变形和强度特性的影响规律。该项目的研究成果有助于我们揭示裂隙岩体在爆炸荷载和地震荷载作用下发生破坏的机理，并为我国目前急需的岩体工程抗震设计方法提供科学依据。