实验室概况
课题组所依托的河海大学岩土工程研究所（岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室），是1952年由中国科学院院士、我国著名的岩土力学先驱黄文熙先生创建。2001年再次被评为国家级重点学科点。河海大学岩土工程科学研究所“十一五”“211工程”规划新购置的“岩石破坏全过程细观力学实验系统（日本： 在各种温度、各种载荷下实时观测试样表面的损伤演化情况，即边加载边观测）”（附该仪器的照片，如图1所示)，“九五”“211工程”购置的“RMT-150B 岩石力学刚性伺服实验机”、“JSM-5600LV 扫描电镜仪”、声发射测试仪（AE-400B）、三维视频显微镜（KH-300）、“岩土体细观结构试验设备”、MTS810 伺服试验系统可以进行实现温度在 1300℃以内的岩石力学试验，可以研究温度对岩石强度和变形破坏特性的影响(附 MTS815.03 和 MTS810照片，如图2所示)等设备，同时拥有物理模型试验系统（见图4），可以开展三维具有水压的深部洞室开挖物理相似模型界面渗流试验。
2006年、2009年购置由法国里尔科技大 学(USTL)与 法国国家科 研中心力学研究所(LML)共 同研制开发并由法国TOP Industry 公司制造的岩石全自动三轴流变伺服仪，该设备主要由加压系统、恒定稳压装置、液压传递系统、压力室装置、水压系统、恒温系统、降温循环系统以及自动采集系统组成，可实行全计算机控制与分析，操作全自动化，保证安全、实时、精确的分析流 变全过程，自动采集的数据可与计算机交换，完全实现流变全过程数字化成像。该设备的国际引进可以充分保证本项目的顺利实施。(附岩石全自动三轴流变伺服仪和自平衡三轴压力室(法国专利，专利号 N9007594)系统的照片，如图所示)。
图1岩石破坏全过程细观力学实验系统
图2 MTS815.03 和 MTS810 岩石力学伺服试验系统
图3 岩石全自动三轴流变伺服仪和自平衡三轴压力室(法国专利，专利号N9007594)系统
图4 多功能物理相似模型实验系统（含Auto-CAD效果图）
河海大学岩土工程研究所拥有商品化大型通用数值计算分析软件ABAQUS、ANSYS、UDEC与FLAC3D的版权。河海大学工程力学系在扩展有限元研究方面处于国内领先地位，是国内最早开展相关研究的单位之一。承担了扩展有限元法的多个国家自然科学基金项目，为本项目在数值模拟方面的顺利开展与实施提供了计算平台。本课题研究人员具有利用ABAQUS、PFC、FLAC、3DEC等软件进行大型岩土工程数值分析的丰富经验。实验与计算条件上为本项目的顺利、良好实施提供了坚实的后盾。
柱状节理岩体真三轴试验在解放军理工大学爆破冲击防灾减灾国家重点实验室（见图5）进行。近十年来，王明洋教授的科研团队与课题组长期合作，一直很愉快（现在正开展真三轴试验）。
图5 岩体真三轴压缩试验系统
山东大学岩土工程中心是山东大学重点支持的独立科研单位，中心拥有大型地下洞室群教育部工程研究中心，山东省工程力学重点学科，山东省岩土力学与工程重点实验室及山东大学-山东高速工程技术研究中心，山东省岩土与结构工程技术研究中心和山东大学裂隙岩体破裂数值模拟实验室。
在“ 985 工程”和“ 211 项目”支持下，山东大学自主研制和购买了一批先进的试验仪器设备，试验设备价值达8000余万元。自主开发研制了近10台（套）具有自主知识产权的三维地质力学模型试验系统与模型自动测试分析系统（包括三维梯度非均匀加载结构模型试验装置、智能数控超高压三维模型试验系统、高地应力真三维加载模型试验系统、准三维地质力学模型试验系统、顶部开放式模型试验系统、数控液压加载与稳压控制系统、数控气压加载与稳压控制系统、模型位移自动测试分析系统、光纤光栅应变传感器量测系统等）（图6～10所示）。另外中心还购买了1台先进的MTS815岩石伺服压力试验机、3台岩石高温高压三轴流变仪、2台多通道定位声发射仪、2台高性能动态电阻应变仪测试系统、4台高性能静态电阻应变仪测试系统等精密仪器和设备。拥有世界上商品化的大型工程计算分析软件5套、自行开发了在国内有重要影响的大型岩土工程平面和三维计算分析软件2套。这些为申请项目开展基础理论创新和应用研究提供了良好的实验支持。
图6 三维梯度非均匀加载结构模型试验装置
图7 智能数控超高压三维模型试验系统
（a）大尺度真三维模型试验系统 （b）小尺度真三维模型试验系统
图8尺度可变的高地应力真三维加载物理模型试验系统
图9准三维地质力学模型试验系统 图10顶部开放式模型试验系统
由此可见，山东大学岩土工程中心拥有全国最好的大型物理模型试验设备，再者华东勘测设计研究院能够提供现场监测资料和试验场地，无论是研究基础、试验条件等方面，都具备了开展本项目创新研究工作的条件。