岩石类材料中孔隙结构损伤演化的实时观测与数值模拟研究

岩石类材料的内部结构表现为复杂的孔隙结构，各种尺度的、各种形态的、各种时期的孔隙、裂纹、孔洞、夹杂等等随机分布在各种固体基体中，并随外载的变化而不断变化，从而影响着岩石类材料的整体物理、力学和化学性能。本项目围绕具有复杂孔隙结构的岩石类材料在力场作用下的细观结构演化特征展开研究，借助可实时加载测试的CT、SEM、CCD等先进设备以及数字图像处理技术，将随机理论、分形理论应用到传统几何学和拓扑学中来描述孔隙结构，力求揭示岩石类材料的内部孔隙结构特点及其在载荷作用下的损伤演化规律，确定影响岩石类材料中孔隙结构特征的控制参数，并探讨模拟孔隙结构及其演化的数值计算方法。项目研究着眼于岩石类材料的内部结构这一基本问题，将为岩石类材料的工程应用提供基础理论支持，是进一步研究岩石类材料变形规律、强度特性、渗流能力等外部响应的前提。