水-岩相互作用问题是工程地质学科的前沿课题之一,探索其机制与规律不仅具有重要的理论意义,而且对重大工程的建设和运营具有十分重要的实际价值。华南地区区域性分布的“红层”是一类性质特殊的岩体,是该地区重大工程建设的焦点问题之一。本课题以非线性动力学理论为基础,在开展大量水-软岩相互作用试验的基础上,对软岩-水系统非平衡相变的临界条件进行定量研究,对软岩软化的复杂性机制进行系统探讨。研究内容包括(1)结合大量的软岩微观结构、化学成分和力学性质测试分析,探讨软岩与水作用的基本规律;(2)研究软岩软化机理及其复杂性机制定量方法;(3)建立软岩饱水软化中非平衡相变的条件及其定量方程。通过研究,在以上若干方面取得有创新意义的成果,探索软岩软化的本质和规律,并建立水岩相互作用机制研究的非线性动力学方法,丰富、完善和发展本领域的理论和方法;为工程设计提供重要的参考与指导。
英文主题词Soft rock-water system; nonequilibrium phase transition; critical condition; softening mechanism; application to engineering