发布时间:2023-10-23 06:16:22浏览次数:4793次
2023年9月29日,第十四届中国岩石力学与工程学会科学技术奖评选结果公布,吴志军教授主持完成的“岩石损伤破裂细-宏观机制及连续-非连续数值预测方法”相关成果荣获学会自然科学一等奖。
该成果以 “一带一路”、“西部大开发”及“双碳目标”等国家重大战略需求为背景,针对岩石破裂灾变演化过程中细观结构表征精度差、细宏观破裂机制不清、工程灾变预测困难等三大挑战,围绕“岩石损伤破裂细-宏观机制及预测方法”关键科学问题展开研究,取得了三个方面的重要科学发现:
(1)岩石损伤破裂细观演化精细模拟方法方面,提出了岩石细观矿物特征图像识别及精细化建模方法,突破了复杂矿物边界准确捕捉与岩石细观结构高精度建模的难题;同时开发了岩石细观穿/沿晶破裂精细模拟方法,提出了晶粒内应力与晶界间相互作用力自适应计算方法,实现了岩石细观破裂演进过程的真实复刻。
(2)岩石损伤破裂细-宏观机制及力学模型方面,研发了纳米级加载精度的岩石细观力学测试系统,精准测定了岩石细观力学参数,建立了岩石细观特征与微裂纹累积量的定量关系;建立了不同类型缺陷对岩石宏观力学性能的劣化模型,突破了缺陷对岩石力学性能劣化难以量化的瓶颈。
(3)工程尺度围岩破裂灾变演化高效预测方法方面,溯源了岩石力学参数尺寸效应非单调变化的本征机制,提出了工程围岩多尺度单元力学参数赋值方法;开发了岩石损伤破裂多尺度单元与 GPU 并行加速算法,突破了工程岩体破裂难以高效模拟预测的瓶颈。
该成果发表于岩石力学与工程领域顶级期刊,被国内外同行广泛关注引用,得到了来自中国工程院和中国科学院以及澳大利亚工程院、俄罗斯自然科学院和工程院等近十名院士的高度评价。开发的连续-非连续模拟软件成功应用于西藏拉林铁路/公路隧道群,有效预测了隧道围岩裂隙孕育-发展-破坏灾变的全过程,为安全施工提供了有力技术支撑,得到包括国家科技部网站在内的10多家官方媒体报道。新闻链接:http://www.csrme.com/Techaward/Content/show/id/4335.do
10月21日-22日,CHINA ROCK 2023第20次中国岩石力学与工程学术年会在北京隆重召开,闭幕式上举行了第十四届中国岩石力学与工程学会科学技术奖颁奖仪式,团队翁磊副教授作为代表上台领奖。