岩石介质的损伤与破坏行为与材料内部微裂纹的演化行为息息相关,针对现有的岩石细观损伤模型未能充分体现微裂纹的演化特性,本研究拟基于对椭圆形微裂纹的演化行为的分析,研究饱水条件下脆性岩石材料的损伤与破坏机理,建立岩石材料的三维宏细观损伤模型。研究椭圆形微裂纹的变形、扩展、摩擦滑移、偏折扩展以及微裂纹汇合规律,建立椭圆形微裂纹的扩展准则和汇合准则,研究宏观裂纹的萌生机制以及宏观裂纹的扩展、失稳与材料破坏的联系;研究孔隙水压对椭圆形微裂纹的多种演化行为的影响。建立能反映椭圆形微裂纹的变形、扩展、摩擦滑移、偏折扩展、汇合以及宏观裂纹的萌生、扩展的岩石材料三维宏细观损伤模型,并开发相应的数值计算程序,为山体开挖、边坡维护等岩土工程中的岩体安全设计提供理论分析依据。
英文主题词elliptical microcrack;damage model;micromechanics;microcrack interaction;pore pressure