土体局部化变形带形成的微细观机理及演化规律研究

（1）研制一种宏-微细观数据自动采集、可三维自动跟踪和模拟各种加载过程（包括各种振形动载）的微细结构自动三维跟踪测试系统：（2）利用小波变换的多分辨技术等解决提高微细结构变化特征采集的精度问题，以克服微细结构试验在观测变形过程中放大倍数与景深之间出现问题；（3）在微细结构试验研究的基础上，连续动态定量的分析不同初始性状粘性土包括一些特殊土在剪切变形过程中，易形成局部化变形带的微细结构形式、诱发形成局部化变形带的内在成因，以及局部化变形萌生后，演化直至破坏的过程；（4）结合宏-微细观试验研究，揭示粘性土（包括高液限土、红粘土等特殊土）局部失稳机理，以及土体物理力学指标变化和反映工程特性与其微细结构变化之间的内在规律性；（5）从理论和机理方面，研究局部化变形生成的条件、判别的定量指标和微细结构的变化特征；(6)采用风险分析方法和局部损伤理论，建立含微细结构变化特征的稳定性判别方法。

土体局部失稳与其内部局部化变形带的萌生、演化、直至破坏有关。因此，研究不同初始性状土体在各种工况条件下，易形成局部化变形带的微细结构形式、诱发形成局部化变形带的内在成因，以及局部化变形带演化过程，对揭示土体稳定性破坏机理和土体工程特性与其微细结构变化之间的内在规律性，具有十分重要科学意义。本课题主要工作：研制出一种宏-微细观数据自动采集、可三维自动跟踪和模拟各种加载过程（包括各种振形动载）的微细结构自动三维跟踪测试系统：利用小波变换的多分辨技术等提高了微细结构变化特征采集的精度，克服了微细结构试验在观测变形过程中放大倍数与景深之间的问题；在微细结构试验研究的基础上，连续动态定量的分析了不同初始性状土体在剪切变形过程中，易形成局部化变形带的微细结构形式、诱发形成局部化变形带的内在成因，以及局部化变形萌生后，演化直至破坏的过程；结合宏-微细观试验研究，揭示了粘性土（包括高液限土、红粘土等特殊土）局部失稳机理，以及土体物理力学指标变化和反映工程特性与其微细结构变化之间的内在规律性；研究了局部化变形生成的条件、判别的定量指标和微细结构的变化特征；建立了含微细结构变化特征的稳定性判别方法。课题发表论文28篇，其中SCI论文2篇，EI论文15篇；申请专利8项，已授权7项；作为研究内容的支撑，获广东省科技进步奖二等奖一项，中国公路科学科技进步奖一等奖一项；培养博士2名，硕士5名。