岩体断裂面细观接触演化与长期力学行为研究

项目名称： 岩体断裂面细观接触演化与长期力学行为研究

项目编号： No.41172264

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 王金安

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 56万元

中文摘要： 以交通、水电、资源开发等工程中发生的山体崩滑、地层塌陷等重大工程地质灾害为背景，开展岩体断裂面细观接触演化和长期力学行为的研究。借助激光扫描、三轴剪切蠕变实验、声发射和CT检测等方法，研究断裂岩体双翼表面粗糙性、细观接触状态、接触损伤演化等影响岩体长期力学行为的特征关系。针对岩石断裂面丰富的粗糙性信息和对测量步长的依赖性，研究岩石断裂粗糙面几何跨尺度覆盖的分形维数计算方法，提出表征岩体断裂双翼表面压剪接触的分形结构模型和相伴几何参量。通过对岩石断裂双翼表面接触与损伤的测试和理论分析，揭示构成岩体压剪力学性质的粗糙面细观结构弹塑性离散接触的集群效应，研究蠕变过程中岩石粗糙表面凹凸体磨损及亚表面微裂纹、微孔洞发展等表面接触损伤演化规律，发展和建立岩石断裂面细观接触演化与宏观岩体长期力学行为的理论模型，为分析断裂岩体力学行为和预测岩体的长期稳定性提供依据。

中文关键词： 岩石断裂面；细观接触；分形维数；抗剪强度；接触力学模型

英文摘要：

英文关键词： Fractured rock surface；micro-contact；fractal dimension；shear strength；contact mechanical model