隨著我國“十四五”國家戰略的制訂，一系列關乎國計民生的國家重大基礎設施建設如川藏鐵路、雅下水電站、滇中引水等工程的陸續開展，工程巖體破裂問題越來越成為制約工程建設安全與長期穩定的重大難題與挑戰。由于地質條件和工程結構的復雜性，工程巖體的破裂過程和災害孕育一直缺乏有效的評價分析方法。

　　中國科學院武漢巖土力學研究所一直注重巖土數值分析方法的創新與相關軟件的自主研發，該所科研人員根據工程巖體的特征及其破壞局部化的特點，提出了工程巖體破裂過程細胞自動機分析方法，自主研發了工程巖體破裂過程分析軟件CASRock，近期主要進展：

　　1）嵌入了數字巖樣（巖體）重構方法，實現了工程巖體天然非均質性、內部賦存的缺陷和節理、以及不連續面等結構信息的精確表征；

　　2）嵌入了基于大量巖石真三軸加卸載實驗建立起來的三維力學模型及多種本構，實現了復雜應力條件下巖石細觀破裂機理和工程巖體宏觀等效力學響應的模擬；

　　3）提出了工程巖體破裂程度指標RFD，實現了工程巖體破裂位置、程度和范圍的定量評價；

　　4）優化了工程活動模擬模塊，實現了鉆爆法開挖、TBM開挖和襯砌支護等工程活動的表征；

　　CASRock已應用于水利水電工程、高放廢物地質處置、二氧化碳地質封存和煤礦開采等領域，并將為“十四五”規劃的國家重大基礎設施建設過程中的工程巖體破裂機制研究和工程災害的評估、預測和防治提供技術支撐。

　　近期發表的相關論文鏈接：

　　https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2019.05.014

　　https://doi.org/10.1093/gji/ggaa615

　　https://doi.org/10.1007/s11440-020-01110-8

　　https://doi.org/10.1007/978-3-030-64514-4_4

　　https://doi.org/10.1016/j.tust.2019.103183

　　https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2020.107390

　　CASRock官方網站：http://www.casrock.cn/

CASRock 軟件界面

雙裂紋擴展過程實驗結果與CASRock 模擬結果對比驗證

CASRock 鉆爆法開挖動力擾動模擬理論驗證

CASRock錨桿和襯砌支護功能

CASRock模擬錦屏地下實驗室豎井開挖過程破壞區演化

（文/圖 智能巖石力學組）