多尺度模拟是近年来岩土材料研究领域的热点之一。青年基金项目“多尺度损伤本构模型及其在岩土力学中的应用”是本人在岩土材料多尺度本构理论研究方面的拓展和深化。研究内容主要包括裂隙岩石多尺度非局部化损伤本构理论、基于实验数据的数值模拟以及相关的多尺度数值方法等三个方面。通过三年的努力，项目研究圆满完成了各项任务，提出了一个仅包含五个参数的各向异性单边损伤摩擦耦合模型，开展了水力耦合和时效变形本构模型研究，研制了相关的数值程序，基于脆性岩石材料完成了模型的数值验证；开发了基于一种弹性问题Lippmann-Schwinger方程的增量迭代无网格算法，并利用图像分析技术获取的混凝土细观结构进行了数值模型；在基于细观力学的强度准则及参数跨尺度关联、强耦合非线性模型的解析解等方面取得了超出预期的研究成果。该项目提供了一个损伤和破坏机理清晰、参数少且物理意义明确的统一的多尺度岩石力学本构模型，研究表明基于单边损伤和摩擦耦合分析能够解释和模拟准脆性岩石类材料绝大部分的物理现象和力学行为；提出的数值算法为各向异性强耦合本构模型用于大型岩体结构的分析提供技术支撑。 2100433B