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课题介绍
 

  广义上来讲,地质体(如土石混合体、珊瑚碎屑砂、砾岩、砂岩、岩体等)是一个由岩石碎屑/块、矿物等构成的复杂颗粒体系,并具有明显的结构性特征。这种结构性使得地质体的力学行为及在外荷载作用下的变形破坏过程,具有明显的多尺度效应。从多尺度角度入手,开展地质体的工程地质力学特性研究,揭示其变形破坏机理,从而建立起细观结构特性与宏观力学行为的关系,对于深入发展现代岩土力学及防灾减灾具有理论和实践意义。

   地质体同时也处在一个复杂的多相环境中,分布于地质体内部孔隙中的流体(液相、气相)将影响地质体的物理力学特性及变形破坏过程。地质体的灾变后的高速运动过程,将与周围流体产生复杂的流-固耦合效应:如滑坡入水涌浪问题、高速远程滑坡的气垫层效应问题等。同时,地质体的灾变过程伴随着连续-破坏-碎裂-高速运动(流动)等不同的阶段,每一阶段其力学及运动特性又有很大的差别。因此,地质体的稳定性及灾害研究是一个复杂的多尺度、多相及多过程问题。

课题研究组依托于清华大学岩土工程研究所和水沙科学及水利水电工程国家重点实验室,紧紧围绕现代工程地质及岩土力学发展前沿问题,结合国家战略需求,以工程地质力学、岩土力学及岩石力学等学科为理论基础,以试验、力学分析、高性能数值计算方法、三维可视化、数字图像及非接触测量等为技术手段,实现学科交叉与创新发展。围绕多尺度工程地质力学与灾害仿真遇到的关键科学问题开展系统研究工作,着眼于复杂岩土体颗粒力学及多尺度力学边坡工程、地下工程与地质灾害海洋工程地质与岩土力学岩土工程大数据挖掘及三维信息可视化等研究方向,从理论、方法及工程应用等角度取得创新性研究成果。


一、软件平台

 

1.1 自主开发软件平台

 

1

R-SRM2D/3D

2)

LBM-DEM (YaPa)

3

Particle3D

4)

FEM-DEM

 

1.2 岩土工程专业分析软件

 

1)

Zsoil 2D/3D

2)

Itasca FLAC/PFC/DEC

3)

Rocscience

4)

LimitState

 

 

1.3 大型通用计算分析平台

 

1)

LS-DYNA

 

2)

ABAQUS

 

3)

ADINA

 

4)

ANSYS

 

 

1.4 CAD/CAM平台

 

1)

AutoCAD / Civil3D

 

2)

3DReshaper

 

3)

Rhino

 

4)

CATIA

 

二、硬件平台

2.1

 

课题组依托的清华大学水利水电工程系岩土工程研究所,拥有土工离心机、大型岩土静动真三轴试验机、高压多功能静动三轴仪、非饱和三轴渗流耦合试验仪、三维多功能接触面试验机等岩土力学试验设备等。

 

2.2

高性能计算工作站

16核  2台

 

2.3

手持三维激光扫描仪

 

2.4

中远距离三维激光扫描仪

 

2.5

机载lidar

 

2.6

抗干扰电法仪

 

2.7

小型浅剖仪

 

 

 
多尺度工程地质力学与灾害仿真 研究组  版权所有