高温对岩石的作用机制及其扰动状态本构模型研究

诸多岩石工程问题都涉及高温下岩石的物理力学性质及其本构表征。本项目拟对几种典型岩石分别在高温下进行实验研究，通过岩石的显微组构分析、差热分析、超声波检测、声发射监测以及岩石在单轴和三轴压缩下全过程试验等物理力学测试手段，检测加温条件下岩石的物理力学性质及其变化，探讨高温下岩石组构、声学、热学及力学参量之间的关系，揭示高温对岩石的作用机制及其变形破坏机理。基于扰动状态概念的基本原理，综合利用岩石力学、热力学、地球化学及矿物学等多学科交叉的研究方法，建立高温下岩石的扰动状态本构模型。通过实验、工程监测数据以及相关数值模拟分析，检验和修正理论模型，从而为相关岩石工程的应用提供理论基础。开展本项目的研究，将有利于深入认识高温下岩石的性态，推进扰动状态概念在岩石力学领域的应用；其研究成果对于解决高温环境下的岩石工程问题，具有借鉴与参考价值。