岩土细观介质空间分布数字表述和相关力学数值分析的方法、应用和进展

介绍和总结近十多年来研究实际岩土细观介质空间分布的方法,以及基于实际细观介质空间分布数学表述而建立的力学数值计算网格自动生成的方法和应用,该项研究可为解决岩土力学主流方法常遇到的岩土模型与参数给不准和本构关系模型种类繁多这两个重要问题提供可行途径。该可行途径主要包括采用数字图像技术来对岩土材料内部细观不同介质的空间分布进行精确测量和数值表述以及采用相应的数值计算方法。研究结果表明,数字图像技术可以用来准确量测和表述岩土内部各种介质的实际空间分布,这些空间分布数据可以用来建立岩土内部不同细观介质的空间分布和相应数值计算网格,并通过与现有的数值计算方法如有限元法或有限差分法相结合来实现考虑真实岩土材料不同种细观介质及其空间分布的力学数值分析和预测。进一步探讨如何应用该方法来建立微观–细观–宏观不同尺度耦合的真实岩土力学分析和预测方法与理论。SCI论文检索结果表明,所提出的方法和途径是岩土力学相关研究和探索的最新进展。