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【学术报告】Assessment on Rock Fracture Mechanism: Fracture Process Zone and Rate
发布日期:2019/5/31

报告题目:Assessment on Rock Fracture Mechanism: Fracture Process Zone and Rate Dependence of Fracturing Profiles

报告专家: 戴峰,四川大学水利水电学院教授、博士生导师

报告会时间: 2019年6月5日(星期三)上午10点

报告地点: 北洋园校区43号楼D区401国重会议室

邀请人:夏开文 教授

 

主讲人简介:戴峰,现任四川大学水利水电学院副院长,教授,博士生导师。Elsevier中国高被引学者,国家“万人计划”科技创新领军人才,美国土木工程学会会刊International Journal of Geomechanics共同主编, Rock Mechanics and Rock Engineering、Soils and Foundations等7个著名SCI期刊副主编或编委。中国岩石力学与工程学会岩石动力学专业委员会副主任,四川省科青联副主席。主持973课题等项目10余项,发表论文160余篇,87篇SCI检索(近5年第一/通讯51篇SCI),国家发明专利授权或公开31项,软件著作权10项,成果列入3项国际标准和5项行业团体标准,应用于白鹤滩、乌东德等10余个国家重大水电工程。受邀10余次在国际岩石动力学峰会等国内外学术大会特邀报告,任第13届国际岩石力学大会等10余次国际学术大会的分会主席。获四川省杰出青年基金、教育部新世纪优秀人才、四川省青年科技奖、汪闻韶院士青年优秀论文奖、国家青年千人计划、四川青年五四奖章、霍英东青年教师奖、四川省学术与技术带头人等荣誉。2016年获中国岩石力学与工程学会自然科学特等奖(排名2),2017年获中国大坝工程学会科技进步特等奖(排名2),2018年获教育部科技进步奖一等奖(排名1)。

 

报告摘要:国际岩石力学学会(ISRM)发展了多种测试标准和试件几何用于岩石动、静态断裂属性测试。然而,不同方法的测试结果往往具有显著差异,有关原因未知。其根本原因是试样的断裂机理并未得到很好地揭示。对此,我们针对ISRM系列断裂测试标准方法开展了系统的理论分析、数值模拟和室内试验研究,取得了系列创新进展。首先,通过细观模拟揭示了典型试样的渐进断裂机制,得到了被经典线弹性断裂力学理论所忽视的重要现象:断裂过程区。随后,首次从理论上推导了国际岩石力学学会颁布的4种标准试样在临界断裂时刻的过程区长度,并基于有效裂纹模型就过程区对韧度测试的影响进行了深入的评估。结果表明,对于固定的试样构形,当岩石拉伸强度与断裂韧度的比值越低,过程区长度及其影响越大。而且,不同测试方法所受断裂过程区的影响通常具有显著差异,比如1995年与2014年颁布的两种国际标准方法受到过程区的影响往往明显高于1988年标准方法,由此揭示出这些国际标准方法测试结果存在差异的关键原因,澄清了关于1995年标准方法的争议问题。在此基础上,我们发展了受断裂过程区影响更小的岩石断裂韧度测试新方法,数值试验、理论推导和室内试验均表明该方法优于国际岩石力学学会标准方法。我们的研究还揭示:在使用分离式霍普金森压杆的动态断裂试验中,即便通过脉冲整形技术实现试样两端动态力平衡,岩石试样临界断裂时刻的裂纹形态仍然高度依赖于加载速率。为了更准确地测定岩石动态断裂属性,临界裂纹位置的率相关性不容忽略。 

 

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