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深地科学论坛(第九十讲)暨新进教师座谈会顺利举行

来源:时间:2025-06-25点击数:

6月24日下午14::30,“深地科学论坛”(第九十讲)暨新进教师座谈会在深地国重411会议室举行,实验室新进教师胡小飞、杨尚同、朱存利、陈铭岳和胡钦鑫5位老师先后做报告。实验室副主任蔚立元主持论坛。

胡小飞教授进行了题为“考虑多场耦合的断裂相场模型”的学术汇报。汇报从工程需求、算法构建、结果讨论三方面进行。工程需求方面,汇报阐述了在深地、深空结构的极端服役环境下,断裂及多物理场作用的材料断裂是亟待解决的关键问题,而数值模拟是回答该类问题的有效手段。算法构建方面,汇报回顾了断裂力学的发展历史,通过对比历史上各类断裂力学数值模拟代表性方法,阐述当今断裂相场法备受关注的原因。断裂相场法及理论天然地避免了离散型裂纹模型对三维裂纹追踪、多裂纹相互作用的难题,同时继承了离散模型对裂纹精细描述、弥散型裂纹模型算法实现简单等优势,成为当今断裂力学模拟方法发展的共识。针对多场耦合断裂问题,汇报介绍了一种基于热力学推导的相场模型理论及其针对具体问题的构造方法。结果讨论方面,汇报总结了相场方法的几个应用实例,包括水力压裂、陶瓷基复合材料高温破坏、核设施应力腐蚀三个方面。

杨尚同教授所作报告题目是“深地围岩水力压裂特性与岩石疲劳断裂模型”。在报告中,杨老师介绍了过去几年依托英国基金委重大项目,在岩石疲劳断裂建模和水力脉冲压裂技术上的最新研究进展。报告从深地新能源开发的需求出发,首先讲到了近井压裂中的裂缝扩展特征,特别是在建模中考虑井筒-水泥环-岩石三层结构对于近井压裂结果准确性的影响;然后介绍了两个新模型,修正复合型断裂模型和非线性疲劳断裂模型;最后提出了新一代水力脉冲压裂方案。

朱存利老师作了题为“深部煤矿通透型储水采热空间热弥散效应及调控机制”的报告。该报告探讨了深部煤矿地下空间热煤协同开发的基本方法和原理,通过以深部煤矿采空区储水采热为例,分析了破碎岩体空间温度场演化规律,揭示了深部煤矿采空区储水采热传热机理和采热空间储水采热效率调控机制,丰富了深地空间利用与深部矿井地热能协同开发的基础理论。

陈铭岳老师所作报告题目是“深层地下超高性能混凝土微结构损伤及氯离子传输机制研究”。报告针对超大城市深层地下空间高水压、高氯离子浓度和杂散电流耦合的复杂环境,探讨了超高性能混凝土的微结构损伤及氯离子传输机制,揭示了钢纤维锈蚀的微观特征及力学劣化机理,建立了混凝土耐久性设计框架。研究成果对未来深层地下空间的开发利用提供了前瞻性探索。

胡钦鑫老师作为题为“基于原位CT的岩石结构和变形分析方法和岩石疲劳”的报告。在报告中,胡老师介绍了基于原位CT和数字体相关(DVC)的岩石结构和变形分析方法。 以花岗岩为例,首先介绍了裂纹网络的分割,方向演化和各项异性量化的方法。同时介绍了DVC分析的策略、结构-局部变形-整体变形、主应变方向分布等分析方法。最后,介绍了花岗岩在加载-卸载-重加载过程中的力学滞回在细观上的形成过程。花岗岩在循环加载下结构演化过程和其对应的变形现象,从而揭示岩石的疲劳断裂机理。

论坛报告后,五位老师和现场师生还就多个问题展开了充分的讨论交流。新进教师学术成果汇报交流是我室一直坚持开展的学术交流活动,旨在不断增进教师间互相了解研究方向,促进学科融合和研究方向拓新,帮助广大青年教师更好更快地成长发展。


新闻来源:胡小飞等

责任编辑:齐燕军

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