基于声发射数据的岩体损伤区表征及多场耦合效应研究

岩体工程在开挖或外界扰动作用下必然对保留岩体周边形成了损伤区。认清损伤区的物理力学性质及其时空演化规律，对于工程稳定性和安全性评价及支护参数优化是至关重要的。本课题以损伤区岩体的损伤为主线，首先，基于声发射（或微震）数据进行损伤区的数值表征；其次，开展损伤对于多物理场参数及其耦合效应影响的研究；然后，依据声发射数据的岩石损伤表征结果，基于热力学原理和损伤理论，建立节理岩体损伤过程中温度场、渗流场、应力场和损伤场之间交叉耦合作用的数学模型，研发有限元分析程序，并基于已有测试结果进行有限元程序的验证和参数标定。最后，以基于声发射（或微震）监测数据获取的损伤变量为初始输入条件，预测开挖损伤区多物理场的时空演化规律，为指导地下开挖工程的支护设计及预测地下核废物处置场的长期稳定性提供理论指导。