应用岩石破裂失稳软件RFPA2D对压应力作用下裂纹岩石破坏进行数值模拟研究,针对裂纹的不同分布及裂纹对岩石试件破裂过程的影响,得出了不同裂纹分布的岩石破坏过程不同,裂纹离岩石试件边界越近,岩石越容易破裂且水平裂纹比竖直裂纹对岩石强度影响大;另外裂纹的走向对岩石试件影响也不同,裂纹走向为45°时,岩石强度最低,裂纹走向为90°时,岩石强度最大,裂纹走向为0°时,岩石强度居于中间。

针对岩体破坏过程中电阻率变化问题,分析了岩石受载变形破坏过程中电阻率的演化规律,利用重整化群理论并结合岩石压缩破坏试验,研究分析岩石电阻率变化与岩石变形破坏演化阶段之间的关系,在此基础上推导出了受载条件下岩石破裂前电阻率突变所对应的应力和岩石峰值应力比值的表达式,实验室加载情况下其值大都在70%~80%,同时根据相关实验数据应力比均值约为75%,误差在±9%之内,验证了分析的合理性。

为了研究卸载条件下裂隙岩石破坏规律,以理想岩石中预制单裂隙角度为π/4试件的三轴压缩试验为基础,利用莫尔-库伦准则对岩石裂隙破坏过程进行理论分析,得出了理想条件下的单裂隙岩石破坏规律。结果表明,单裂隙岩石破坏分为3个阶段:卸载初期,岩石变形处于弹性阶段,岩石裂隙对于岩石强度影响相对较小;卸载中期,岩石裂隙进一步发生破坏,裂隙破坏以扩张为主,并且裂隙尖端处产生应力集中;卸载后期,岩石产生新裂隙,预制裂隙进一步发生破坏,直至岩石整体破坏。

寒区岩石受到荷载及冻融循环的作用,考虑岩石微元破坏的特点,将其简化为冻融损伤、受荷损伤及未损伤3部分组成。基于损伤力学理论,通过探讨冻融损伤变量、受荷损伤变量以及总损伤变量之间的关系,假定岩石微元破坏符合D-P准则,建立冻融与荷载作用下考虑残余强度的岩石损伤本构模型,并由冻融砂岩力学特性试验验证其合理性;在此基础上探讨了模型参数对岩石损伤本构关系的影响。结果表明:不同冻融次数及围压作用下的模型理论曲线与试验曲线较为吻合,较好地描述了岩石变形的全过程;模型参数对岩石损伤前及破坏后残余段的应力应变曲线几乎没有影响,但对损伤阶段的影响较大。研究成果将会对寒区岩石损伤演化认知具有较好的参考价值。

为了解岩石损伤变形破坏过程中产生的声发射信号的级频维数特征,利用先进的MTS815岩石力学性能试验系统和PAC的DISP-II声发射仪,对大理岩试样进行了常温下力学性能的实验研究和理论分析,系统地分析了岩石变形破坏过程中的声发射特征及其力学机制.研究结果表明:在同一应力水平下,随着嵌入空间维数m值增大,声发射过程的关联维数也相应增加,而自相似程度随着m值的增大而减弱;级频分形维数随着岩样所受应力的增加呈降低的趋势,试件破坏时级频分形维数达到某一最小值,这体现了岩样破坏前损伤局部化特征.

根据岩石受载变形破坏过程中视电阻率和渗透率的演化规律,分析了岩体破坏过程中视电阻率和渗透率变化的关联性,指出饱水条件下岩石变形破坏过程中视电阻率与渗透率关系密切。基于Archie公式和Carman-Kozeny公式,推导出了饱水岩石渗透率和视电阻率之间的关系式。同时,从岩石加载过程变形破坏的细观分析角度,探讨了渗透率–视电阻率关系式的合理性,进而指出了其成立的基础条件和应用意义。

岩石变形破坏的熵突变过程与破坏判据，周翠英，张乐民，在岩石的变形破坏过程中，当岩石进入不稳定的破裂发展阶段之后，系统不断调整结构抵抗外力的扰动，裂纹向局域集中的有序方向发展

位于SASCA域（科特迪瓦西南）的Gbowé（Grand-Béréby）地层的岩石学和结构研究表明，存在巨大的Paragneisses。 为了深入了解岩石学，结构和变质特征，用这些石蜡木制成了六（6）个薄片。 这些片麻岩的特征是古体和新体（隐性体和黑素体），它们由石英，石榴石，斜长石，黑云母，堇青石，硅线石，硅铁矿和微晶岩组成。 如此描述的矿物学组合指示了逆行变质作用（从颗粒相到两性相的转变）。 结构和微观结构研究确定了两种类型的变形（韧性和脆性）。 延展性变形的特征在于相D1（NE-SW展平）和D2（NW-SE展平），通过叶化（N140˚，N050˚），褶皱（不对称褶皱，类似褶皱，同心褶皱，虚褶）和布丁形成。 脆性变形和折断性褶皱是脆性变形的特征（阶段D3）。 显微组织研究与变质研究相结合表明，变形对矿物的质地（再结晶和矿物反应）有影响。 它还允许给出阶段D1和D2的共生。 D1相的特征是石榴石，黑云母1，石英1，硅线石1和堇青石1，D2相的特征是石榴石，石英2，硅线石2，黑云母2，石榴石2和直链石2。 因此，这些同基因突出显示了影响研究区域的多态性和多态性。

岩石的I型断裂韧度KIC与抗压强度σc之间存在相关性,可根据二者之间的经验关系通过σc估算岩石的KIC值,但其估算结果会因测试方法和岩性的不同而有所差异。为了获得更合理准确的岩石KIC估算值,在试验数据统计回归的基础上,建立了不同KIC测试方法和岩性条件下的KIC与σc经验关系,并分析了其差异和适用性。结果表明,4种KIC推荐测试方法均可获得良好的KIC与σc线性关系,但差异明显,建议使用"V"形切槽巴西圆盘（CCNBD）方法所得经验关系估算岩石的KIC值;结果还表明,利用经验关系估算KIC值的方法更适用于均质各向同性岩石。需要说明的是,估算方法并不能代替实验室测试,并且通过实验室测试建立经验关系是间接获取KIC值的必要前提。

导热系数对于分析岩石导热特性、热传导规律研究具有重要现实意义,也是冻结法施工穿越围岩重要热物理参数。导热系数与岩石内部矿物成分、微观结构等密切相关,但关于该领域研究较少,具体微观结构对导热系数影响效应研究不系统。基于此,以新庄煤矿白垩系地层富水砂岩为研究对象,现场采集具有代表性的中粒砂岩、粗粒砂岩进行室内试验。首先,对两种砂岩展开常温饱水导热系数测试,获得各自对应的导热系数范围值;而后,分别展开X光衍射、扫描电镜(SEM)等微观测试试验,获得两种砂岩各自对应内在矿物组分及结构,并对内在矿物成分的导热特性进行了系统分析;最后,结合晶格振动理论,分析了砂岩导热系数与微观结构的关系;研究结果表明:饱水白垩系砂岩的热导率大小主要是取决于岩石骨架和间隙液体的热导率。由于白垩系砂岩的孔隙度低,白垩系砂岩的岩石骨架的导热率大小取决于岩石的矿物成分。