岩石材料裂纹演化机理及非连续数值方法研究

开展岩石裂纹扩展与连接机理的研究，对于预测岩 石（体）工程的失稳破坏以及提高油气产量与效率具有重要的理论意义和应用价 值。主要取得的科学发现点如下：（1） 在试验研究方面，研发了适用于裂隙岩石的高精度数字量测技术，发 现了非连续岩石材料中的裂纹扩展与连接规律，建立了非连续岩石材料应力跌落 与裂纹演化规律之间的联系，揭示了岩石材料中的裂纹演化规律，为理论和数值 研究裂纹演化规律提供了技术支撑。（2） 在理论研究方面，利用内变量热力学理论和伪力法，揭示了裂隙岩体 的损伤局部化机理，建立了岩石（体）损伤局部化分叉模型；基于断裂力学原理, 提出了岩石（体）的非线性强度准则，为开展复杂应力状态下裂纹演化过程的数 值模拟奠定了理论基础。（3） 在数值方法方面，提出了连续-非连续数值模拟方法，编制了广义粒子 动力学多线程高效并行计算程序，成功实现了二维和三维裂纹演化过程的数值模 拟，揭示了复杂应力状态下裂纹演化的细观机理，为岩体工程稳定性分析提供了 计算平台。(4) 在工程应用方面，实现了锦屏I级水电站深埋地下洞室非连续围岩损 伤破坏过程的数值模拟，结合现场监测数据，阐释了地下洞室非连续围岩的破裂 发展规律，揭示了深埋地下洞室围岩的损伤失稳机制。

重庆大学 2021-04-11

岩石材料裂纹演化机理及非连续数值方法研究

（2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（自然科学奖）一等奖） 成果简介：岩石（体）是一种复杂的天然介质，在漫长的地质构造作用过程中，内部孕 育了各种规模和尺度的缺陷（如节理、裂隙和断层等），这些缺陷的空间位置与 分布规律显著影响其力学响应，进而对断续裂隙岩体工程的稳定与安全产生重要 影响。另一方面，在页岩气与煤层气等开采过程中，往往需要人为制造裂缝网络 来实现压裂增渗增产。因此，开展岩石裂纹扩展与连接机理的研究，对于预测岩 石（体）工程的失稳破坏以及提高油气产量与效率具有重要的理论意义和应用价 值。主要取得的科学发现点如下： （1） 在试验研究方面，研发了适用于裂隙岩石的高精度数字量测技术，发 现了非连续岩石材料中的裂纹扩展与连接规律，建立了非连续岩石材料应力跌落 与裂纹演化规律之间的联系，揭示了岩石材料中的裂纹演化规律，为理论和数值 研究裂纹演化规律提供了技术支撑。 （2） 在理论研究方面，利用内变量热力学理论和伪力法，揭示了裂隙岩体 的损伤局部化机理，建立了岩石（体）损伤局部化分叉模型；基于断裂力学原理, 提出了岩石（体）的非线性强度准则，为开展复杂应力状态下裂纹演化过程的数 值模拟奠定了理论基础。 （3） 在数值方法方面，提出了连续-非连续数值模拟方法，编制了广义粒子 动力学多线程高效并行计算程序，成功实现了二维和三维裂纹演化过程的数值模 拟，揭示了复杂应力状态下裂纹演化的细观机理，为岩体工程稳定性分析提供了 计算平台。 (4)    在工程应用方面，实现了锦屏I级水电站深埋地下洞室非连续围岩损 伤破坏过程的数值模拟，结合现场监测数据，阐释了地下洞室非连续围岩的破裂 发展规律，揭示了深埋地下洞室围岩的损伤失稳机制。

重庆大学 2021-04-11

基于光纤电法综合测试技术监测岩石变形与破坏

项目成果/简介:煤层采动过程中围岩变形破坏发育规律及特征技术参数对巷道支护、保护煤柱合理留设及水害防治等具有重要意义。本方法基于光纤电法综合测试技术与钻孔结合进行煤层开采围岩破坏特征观测。通过在井下巷道或地面施工并形成不同方位单孔、多孔等观测系统，并在孔中布置分布式传感光缆和电阻率传感单元等形成一套综合测试监测系统，利用相关测试仪器采集与传输应变场、温度场及直流电场等数据，通过分析实时得到的工作面顶、底板监测区域中岩体的应变场、温度场及地电场综合地球物理场参数变化情况，评价探测目标区域采动过程中岩体变形、破坏规律及其破坏高（深）度值。同传统的钻探方法及单一地球物理场勘探相比，综合测试可查明探测剖面内岩层的结构形态，通过多次对比时空演化规律，可获取岩层在采动过程中变形破坏发育规律及特征。

安徽理工大学 2021-04-11

基于光纤电法综合测试技术监测岩石变形与破坏

煤层采动过程中围岩变形破坏发育规律及特征技术参数对巷道 支护、保护煤柱合理留设及水害防治等具有重要意义。本方法基于光 纤电法综合测试技术与钻孔结合进行煤层开采围岩破坏特征观测。通 过在井下巷道或地面施工并形成不同方位单孔、多孔等观测系统，并 在孔中布置分布式传感光缆和电阻率传感单元等形成一套综合测试 监测系统，利用相关测试仪器采集与传输应变场、温度场及直流电场 等数据，通过分析实时得到的工作面顶、底板监测区域中岩体的应变 场、温度场及地电场综合地球物理场参数变化情况，评价探测目标区 域采动过程中岩体变形、破坏规律及其破坏高（深）度值。同传统的 钻探方法及单一地球物理场勘探相比，综合测试可查明探测剖面内岩 层的结构形态，通过多次对比时空演化规律，可获取岩层在采动过程 中变形破坏发育规律及特征。

安徽理工大学 2021-04-30

弹簧组件限位拉压循环试验岩石试样固定装置

弹簧组件限位拉压循环试验岩石试样固定装置，由下位夹具和上位夹具组成，下位夹具包括与试验机底部加载座连接的下接头、固定试样的下端帽、连接下接头与下端帽的下链条、第一中心限位机构、第二中心限位机构和第一液压机构；上位夹具包括与试验机顶部加载座连接的上接头、固定试样的上端帽、连接上接头与上端帽的上链条、第三中心限位机构、第四中心限位机构和第二液压机构；各中心限位机构均由弹簧限位组件、支撑件和转接板组成，弹簧限位组件包括圆环形支座、三根螺杆、三个带有外螺纹和内螺纹的螺套、三根限位弹簧和三个限位体；第一液压机构、第二液压机构均包括圆环形活塞及与圆环形活塞组合的圆环形油缸。

四川大学 2016-10-08

长大隧道全断面岩石掘进机掘进技术研究与应用

开展适应于不同围岩条件的开敞式TBM施工技术研究，在多项重大工程中成功应用。

石家庄铁道大学 2021-05-04

三爪卡盘限位拉压循环试验岩石试样固定装置

三爪卡盘限位拉压循环试验岩石试样固定装置，由下位夹具和上位夹具组成；下位夹具包括与试验机底部加载座连接的下接头、固定试样的下端帽、连接下接头与下端帽的下链条、第一中心限位机构、第二中心限位机构和第一液压机构；上位夹具包括与试验机顶部加载座连接的上接头、固定试样的上端帽、连接上接头与上端帽的上链条、第三中心限位机构、第四中心限位机构和第二液压机构；各中心限位机构均由三爪卡盘、支撑件和转接板组成，支撑件的一端与转接板连接，另一端与三爪卡盘连接；第一液压机构、第二液压机构均包括圆环形活塞及与圆环形活塞组合的圆环形油缸。

四川大学 2016-10-09

岩石损伤测试用声发射测试传感器组装式定位装置

本实用新型公开了一种岩石损伤测试用声发射测试传感器组装式定位装置，包括定位装置框架、安装声发射测试传感器的安装座、将声发射测试传感器固定于安装座内的固定组件和将安装座安装于定位装置框架上的安装机构，定位装置框架为组装结构环形架，由环形块通过定位固定结构组件组装成一个整体环形框架；安装座为内腔与声发射测试传感器外缘相匹配的筒体结构；安装机构为可自动轴向调整安装座位置的安装机构，共有四副，位于定位装置框架同一截平面内，两两相向设置，两条安装位置连线相互垂直。本实用新型克服了现有固定装置存在的人为地安装试件不能保证传感器平面中心与圆柱面相切，传感器发射面中心轴向与圆柱形试件直径不重合的难题，提高了测试效率、准确性和真实性。

四川大学 2016-10-10

用于岩石Ⅰ/Ⅲ复合型断裂韧度测试的三点弯曲试件

本实用新型涉及一种用于岩石Ⅰ/Ⅲ复合型断裂韧度测试的三点弯曲试件。本实用新型包括长方形的试件本体，试件本体的底面设置有贯穿其厚度方向前后面的切口，切口的切口面垂直于试件本体的底面，切口在试件本体底面上的中心点与试件本体底面中心点重合。其中，切口在试件本体底面上与试件本体底面厚度方向中心线的夹角优选为0°～60°。本实用新型可实现纯I型及Ⅰ/Ⅲ复合型断裂，所需试件加工简单，节约试件原材料，加载实验设备简单。

四川大学 2017-12-28

武汉大学岩石三轴流变试验机采购项目公开招标公告

武汉大学岩石三轴流变试验机采购项目招标项目的潜在投标人应在网上报名获取招标文件，并于2022年06月13日14点00分（北京时间）前递交投标文件。

武汉大学 2022-05-27