2025年12月25日下午,我院邀请奥地利维也纳自然资源与生命科学大学(BOKU)王允腾研究员来校开展学术交流,并在未来土木科技研究院316会议室作题为“Numerical simulations of discontinuous structures in geological media”的学术报告。报告会由未来土木科技研究院副院长韩风雷教授主持,我院相关学科师生踊跃参会,现场学习交流氛围浓厚。
报告中,王允腾研究员围绕地质介质中普遍存在的断裂、节理、剪切带等不连续结构展开阐述,指出此类结构在岩土工程、地球物理、地质灾害与地热/油气等地学能源工程中具有关键影响,也是制约工程安全与灾害预测的重要因素。针对传统数值方法在裂纹扩展路径捕捉、复杂破坏过程模拟以及网格依赖性等方面的挑战,王允腾研究员重点介绍了相场方法在模拟固体材料破坏过程中的优势。

结合其最新研究进展,王允腾研究员进一步提出了用于岩土力学场景的新型相场模型,可用于刻画脆性断裂与应变局部化等典型破坏现象。报告通过多个岩土力学基准算例,对模型的适用性与数值稳定性进行了验证,展示了裂纹起裂—扩展—贯通过程以及剪切带演化等关键机制的可视化模拟结果。王允腾研究员强调,基于高可信度的数值模拟能够帮助更深入理解地质介质中复杂的脆性断裂与局部化机理,为工程方案优化与风险评估提供重要依据。相关研究在岩崩滑坡预测预警、山岭隧道稳定性分析、深海地质能源开发、油气储层安全开采、CO₂封存以及高放废物处置等领域具有广阔应用前景。
在交流互动环节,与会师生围绕相场模型的本构构建与参数标定、裂纹与渗流/温度场耦合模拟、计算效率与并行实现、不同尺度下的模型适用性及工程落地等问题踊跃提问。王允腾研究员逐一耐心解答,并结合具体研究案例分享了模型选择、数值实现与结果验证的经验。现场讨论气氛热烈,学术交流充分。