大变形条件下岩石破坏全过程的各向异性损伤模型及其数值模拟研究

本项目以岩石失稳破坏过程及相关工程问题为研究背景，针对目前岩石破裂过程分析方法中的一些不足，采用大变形有限元作为应力与变形计算工具，建立岩石破坏过程的各向异性损伤模型，充分利用岩石破裂过程处理方法，在考虑单元材料与几何双重非线性、各向异性损伤特点的基础上，在大规模科学计算环境下开发大变形并行有限元计算程序，开展大变形条件下岩石破坏过程分析方法及其数值模拟研究。结合物理试验与工程实例，对比探讨大变形与小变形岩石破坏过程分析方法的计算精度与适用范围，研究各向同性损伤模型与各向异性损伤模型的不同特点，在提高数值计算精度的同时，研究更加合理的岩石力学与工程破坏过程分析的数值模型，为边坡、软岩工程与深部地下洞室等岩石失稳破坏机理研究提供一种新的有力分析方法。