高放射性废物深地质处置围岩损伤扩展是影响工程长期稳定性和安全性的关键因素。鉴于现有损伤模型多是基于拉伸或压缩某一特定应力状态建立的,忽略了不同应力状态下损伤扩展机理的显著差异,其相关成果具有一定局限性。为了突破这一瓶颈,本课题以北山深部花岗岩为研究对象,拟通过不同加载方案的力学和渗透试验,对拉、压应力状态下岩石损伤演化规律及其相互耦合机理进行研究,提出综合考虑拉、压及复杂应力状态的各向异性双重损伤演化方程,并基于热动力学理论构建岩石弹塑性损伤力学模型,获得损伤演化对渗透特性的影响规律;把建立的模型嵌入到数值模拟工具中,基于室内试验结果对模型进行验证,并结合北山工程地质条件和中国高放废物地质处置概念模型,模拟处置库开挖过程,剖析工程开挖损伤区分布特征,揭示损伤分布对围岩渗透特性和工程安全性的影响。研究成果不仅可为高放废物处置工程稳定性和安全性评价提供理论基础,还可丰富和完善岩石损伤力学理论。
英文主题词High-level Radioactive Waste(HLW) disposal;Beishan Granite;damage evolution;damage model;