岩石细观结构由岩石颗粒组成，颗粒界面形成网络结构。这种细观界面网络结构几何特征、界面胶结及颗粒本身力学特性对岩石宏观力学行为具有决定性作用。本项目以这种细观结构为研究对象，拟采用电镜扫描和数字图像处理技术对岩石细观结构信息进行分析和提取，运用分形几何理论对细观颗粒界面网络结构、颗粒分布及细观裂纹扩展拓补结构进行描述；采用虚内键（VIB）理论对岩石细观颗粒和颗粒界面进行力学建模，通过数值模拟方法对颗粒界面胶结特性、颗粒本身力学属性、细观裂纹扩展和细观能量耗散关系进行研究，以明确岩石细观断裂机理，揭示岩石宏观断裂能的细观物理机制，并在此基础上构建岩石宏观本构模型，以期在本构模型中反映细观结构几何和断裂信息，丰富岩石本构物理内涵，加深对岩石力学行为的理解和把握。此研究为揭示岩石宏观力学行为的细观机理具有重要意义，同时也为裂隙岩体、陶瓷、混凝土等材料的多尺度力学模型研究提供了新思路。
