导读:玄武岩柱在拉伸条件下的力学特性、破裂机理及能量特征是相应岩体工程监测和加固的重要理论基础。4月23日19时,2025Mechsoft大讲堂将邀请重庆大学王永艺博士后做《基于RFPA的直接与间接拉伸下玄武岩柱力学、破裂及能量特征敏感因素研究》公开课。欢迎感兴趣的朋友报名和分享,本报告在仿真秀官网和APP同时首播和回看。
王永艺 重庆大学博士后 助理研究员
博士毕业于大连理工大学,师从唐春安教授、龚斌博士,博士后师从杨海清教授。主要研究方向为岩体力学、岩体微破裂及能量特征、岩体工程数值模拟等。研究成果发表在《Nature Communications》国际顶刊、《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》《Rock Mechanics and Rock Engineering》《Computers and Geotechnics》《Engineering Geology》、《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》等岩石力学顶刊及主流期刊。参与国家自然科学基金项目3项,申请发明专利3项、软件著作权1项。获得香港大学Research Output Prize荣誉(排名第4)。
报告人结合细观损伤力学、统计强度理论和连续介质力学,基于RFPA的数字图像处理技术,构建具有不同节理分布特征的玄武岩柱图像,并将其转化为非均质数值模型。在物理实验验证的前提下,研究直接与间接拉伸(巴西劈裂)条件下玄武岩柱的强度变形特性、破裂机制和能量演化。
此外,还研究了不同因素对微破裂能量指标(MCEI)的发生顺序及量级的影响,并进行敏感性分析。研究表明,相比于巴西劈裂条件,直接拉伸条件下垂直柱轴方向的试件抗拉强度和等效变形模量较大。相比于直接拉伸条件,巴西劈裂条件下平行柱轴方向的试件抗拉强度在柱体倾角β=0°~60°时较小,在β=75°~90°时较大。在直接拉伸条件下,β显著影响试件内裂纹扩展路径。
在巴西劈裂条件下,试样纵向中心线局部范围内的节理及柱体的损伤及破裂较明显。相比于直接拉伸条件,巴西劈裂条件下β=30°试件的MCEI出现较晚,且量值较小。直接拉伸条件下MCEI对不同因素的敏感性由大到小依次为:节理强度、次节理组、节理本构、细观岩石强度及岩石均质度。而巴西劈裂条件下MCEI对节理本构的敏感性高于对次节理组的敏感性。研究成果可以作为相应岩体工程监测、加固和运营维护的理论基础。
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