断续节理岩体三维裂隙扩展和锚杆加固止裂机理深入研究

本项目研究断续节理岩体中三维裂隙扩展演化基本规律和锚杆加固止裂力学机理。拟通过模型试验、理论分析、数值计算、声发射技术、CT技术、高速摄影技术等手段，深入研究复杂应力状态下加锚断续节理岩体三维裂隙的扩展规律和锚杆与断续节理岩体协调变形与应力传递机理，及裂隙的不同存在形式和锚杆作用部位对裂隙扩展的止裂作用和锚固效果，揭示岩石三维裂纹的扩展机制和失效过程及锚杆加固增韧止裂作用。以初步改变工程上采用二维裂纹扩展机制代替三维裂纹扩展而带来的巨大误差或谬误。拟建立三维锚固裂隙岩体裂纹失稳扩展的突变模型，以控制裂纹失稳扩展和造成岩桥贯通及其带来的岩体破坏。拟建立有效反应含三维裂隙加锚岩体渐进破坏过程的断裂损伤模型和演化方程，在理论研究的基础上开展相关的数值计算方法研究，并开发适合断续节理岩体特点的大型三维有限元程序，其研究成果可直接为断续节理岩体稳定性评价和布锚优化提供理论基础和分析手段。