西京学院《基于CT扫描技术的深部岩体内部裂纹动态展布规律研究》课题基于CT扫描技术，实现岩体内部细观裂纹发育状态与声发射信息时-空维度的匹配，构建岩体在不同变形阶段的全方位可视性三维数字岩心，得到其内部裂纹动态展布规律，具有重要的现实和科学意义。

该课题小组成员主要由徐飞、胡甘来和张涵组成，均来自于土木工程学院。课题小组在前期进行了现场调查和研究工作，并阅读了大量文献。结合现场工程实际，采用基于CT扫描技术的实验手段，针对深部岩体内部裂纹动态展布规律开展研究，探索深部岩体灾害孕育机制和防控措施制定依据，主要研究内容及解决的关键问题如下：(1)分析深部资源开采的致灾因素，主要包括已经获取的三维钻孔窥视和地质雷达探查数据，分析目标为岩体内部原生构造、裂隙和结构发育状态;(2)制备满足实验要求的岩石试样，进行物理参数离散性分析和评价;(3)通过广域应力水平下静载压缩实验获取试样变形特征，探究声发射信号的演化规律;(4)分析CT扫描结果，进行岩体内部细观裂纹发育状态与声发射信息时-空维度的匹配，构建岩体在不同变形阶段的全方位可视性三维数字岩心;(5)结合三维数字岩心，分析获取岩体内部裂纹动态展布规律，揭示深部岩体灾害动态诱发机制。

作为该项目的衍生子项目，与陕西铭从科技有限公司签订的“低温环境中高强度混凝土构件损伤-破坏演化三维动态数字模型开发”项目被西安市科技局遴选为秦创原产学研校企合作示范项目，实现了该课题的高质量成果转化，为产学研深度融合立下了标杆。

该课题研究人员认识到，深部环境中，岩体开挖所导致的宏观破坏实则是一种“跨尺度”损伤-破裂演变过程。大量微损伤、微裂纹等缺陷在时间层面上的累积，通过一定方式扩展成为宏观裂隙，并在工程扰动影响下，引起岩体中原有应力畸变、内储势能释放并削弱其结构承载能力，频发大尺度突发性灾害。针对深部岩体破坏机制的研究手段主要有室内实验和数值模拟手段，但获取岩体内部裂纹的动态演化特征和规律是项目研究所面临的难题，而采用基于CT扫描技术的力学实验分析方法是解决该难点问题的关键所在，也使得准确分析深部岩体灾害动态诱发机制成为可能。

该课题以深部资源开采中岩体内部裂纹动态延展规律为研究核心，从分析受力模式出发，形成不同组合受荷模式下岩石加载力学特性评价方法，解决了深部复杂应力环境下岩体的宏观变形和破坏特征和基于CT扫描技术的深部岩体细观裂纹识别和三维数字岩心重构两大关键问题，为深部岩体工程灾害发生机制研究提供有益理论支撑，也为不同类型深地资源开发中岩体灾害防治提供科学借鉴。

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责任编辑：kj005