复杂应力状态下岩石材料固有各向异性变形与屈服性状研究

各向异性是岩土材料的一个重要性质，对其工程性质有很大影响，尤其是在大型岩土工程问题中，当各向异性特征显现时，忽略各向异性的影响将产生不可估量的后果。本项目运用室内试验、断裂力学等方法，研究岩石材料变形和屈服各向异性性状，揭示各向异性岩石的变形规律和破坏机理。采用高倍电子显微仪分析不同倾角各向异性岩石微观结构性特征和呈现宏观各向异性的微观机理；通过不同加载方向的单轴和三轴压缩试验，研究各向异性岩石材料的脆性-延性转化和屈服特性，揭示与岩石层理结构性和加载方向有关的各向异性屈服规律；基于直接拉伸和劈裂试验，分析各向异性对岩石抗拉强度的影响；在评价国内外学者提出的各向异性强度理论适用性基础上，运用断裂力学理论建立各向异性屈服力学模型，采用室内试验结果验证，给出岩石材料的屈服演化规律。本项目研究将促进岩土工程学科的基础性研究发展，为解决各向异性对岩土工程问题的影响提供科学依据。