考虑温度效应的岩石动态损伤机理及其多尺度模拟技术

项目名称： 考虑温度效应的岩石动态损伤机理及其多尺度模拟技术

项目编号： No.51379147

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 水利工程

项目作者： 王志亮

作者单位： 合肥工业大学

项目金额： 82万元

中文摘要： 在水利水电工程的爆破施工中，岩石不同程度地受到温度和动态载荷的共同作用。此外，地热资源的开发和核废料的深埋处置也需要考虑岩石的热动力学响应。本项目拟基于SHPB等设备，开展考虑温度效应的岩石动力学行为实验，采用声发射和扫描电镜等技术，对岩石微细观结构及加载过程中损伤演化进行观测，建立可精确反映其时率相关性、温度相关性、各向异性等特征的弹塑性本构，发展可反映材料微结构特征及热力耦合效应的损伤演化方程和破坏准则，并将无单元SPH法和分子动力学MD法相结合，研制适用于脆性材料冲击问题的新型计算方法和数值软件，探讨岩石在温度与动载耦合作用下力学性能与变形破坏规律。该项研究在理论上将大大丰富岩土介质含损伤本构知识，获取岩石热力复合损伤演化机理，为岩石动力学和应力波理论提供新的计算分析方法；在实践上，可提升我国在损伤评估与灾害控制方面的应用水平，为岩石爆破等领域提供技术支持，故具有重要研究意义和价值。

中文关键词： 岩石；温度效应；动态荷载；损伤机理；多尺度模拟

英文摘要： During the blasting excavation in hydraulic and hydroelectric engineering, rock is subject to the combined action of temperature and dynamic loading in various degrees. Besides,in the exploitation of geothermal resources and in the deeply burying reposito

英文关键词： Rock；Temperature effect；Dynamic load；Damage mechanism；Multiscale simulation