岩石层状结构等空间裂纹形成机理的数值与物理试验研究

在沉积岩等地层结构中，有一个非常重要的地学现象，即二维等间距破裂或三维"等空间破裂"（Fracture spacing），其形成机理到目前仍不十分清楚。本项目以此为研究背景，在三维岩石破裂过程分析RFPA系统基础上，通过建立温度-应力-损伤、湿度-应力-损伤耦合模型，实现温度、湿度条件下的岩石破裂过程分析，并以该数值分析方法为主要手段，结合物理试验，对层状结构材料在拉、压、弯等各种载荷（包括温度、湿度载荷）作用下裂纹萌生、扩展、插入、饱和的演化过程进行系统的物理与数值试验研究，并充分发挥数值分析方法的优势，从应力分布随破裂过程的演化规律入手，研究导致层状结构材料"等空间破裂"的机理和影响"等空间破裂"模式的各种因素，特别是非均匀性因素的影响，进一步认识岩层"等空间破裂"现象的机理和规律。本研究的成果对于层状复合材料中的"等空间破裂"机理和规律的研究也具有借鉴作用。