岩石缺陷性能演化与力电磁响应机理研究

By employing experimental, theoretical and numerical method, system and extend study on crack initiation, propagation mechanism, and crack stable growth criterion will be carried out. The investigation is focus on performance evolution mechanism of defected rock, and the force-electromagnetic effects of crack initiation and unstable propagation process; as well as cross-scale electromagnetic radiation evolution of the law during the whole process of rock failure. A new cracking model described by electromagnetic radiation for rock damage will be proposed. And on that basis, an identification theory for crack propagation of defected rock with will be proposed, and apply this theory for safety stability evaluation of large geotechnical engineering in China. Thus, to investigate the analysis of force-electromagnetic effect and evolution mechanism of defected rock under failure process is one of the important research fields of promoting the interdisciplinary of rock mechanics and electromagnetism. It is significant also for engineering and academic study.

本项目拟采用试验、理论和数值分析相结合的手段，对岩石缺陷的起裂机理，扩展准则以及缺陷的稳定扩展判据进行深入的系统研究。分析裂纹起裂、扩展、贯通以及破坏全过程的性能演化机理；探索缺陷裂纹起裂时的力电磁效应，裂纹稳定到非稳定扩展瞬态的力电磁效应，以及岩石开裂全过程的跨尺度电磁辐射演化规律；从而发展针对含缺陷岩石的力电磁效应断裂全过程模型。在此研究基础上，探索发展岩石内部缺陷（即裂缝）的扩展稳定识别理论，并将研究成果应用于我国在建大型岩体工程的基础安全稳定评价。本研究重点在对岩石缺陷起裂、扩展、贯通以及破坏全过程的力电磁效应机理和性能演化研究，对于促进我国岩石力学与工程学科和电磁学科交叉，以及在国际上的发展具有重要的科学和工程意义。

对岩石缺陷起裂、扩展、贯通以及破坏全过程的性能演化和力电磁响应机理开展研究，对于促进我国岩石力学与工程学科和电磁学科交叉，以及在国际上的发展具有重要的科学和工程意义。本项目采用试验、理论和数值分析相结合的手段，对岩石缺陷的起裂机理，扩展准则以及缺陷的稳定扩展判据进行深入的系统研究。分析了裂纹起裂、扩展、贯通以及破坏全过程的性能演化机理；探索缺陷裂纹起裂时的力电磁效应，裂纹稳定到非稳定扩展瞬态的力电磁效应，以及岩石开裂全过程的跨尺度力电磁相应机理；发展了针对含缺陷岩石的力电磁效应断裂全过程模型。在此研究基础上，探索发展了岩石内部缺陷（即裂缝）的扩展稳定识别理论，并应用于我国溪洛渡、小湾、乌东德、拉西瓦等大型拱坝的基础安全整体稳定评价。