RFPA的主要方法与思路

  RFPA是一种基于有限元应力分析和统计损伤理论的材料破裂过程分析数值计算方法，是一个能够模拟材料渐进破裂直至失稳全过程的数值试验工具。该方法的一个重要特色是考虑了材料性质的非均匀性，是一种通过非均匀性模拟非线性、通过连续介质力学方法模拟非连续介质力学问题的材料破裂过程分析新型数值分析方法。

  为了解决岩石破裂过程的分析，采用有限元法、有限差分法、边界元法、离散元法等数值模拟方法在全面解决复杂的岩土工程问题。RFPA方法的主要要点是：

◆ 将材料的不均质性参数引入到计算单元，宏观破坏是单元破坏的积累过程。

◆ 认为单元性质是弹-脆性或弹-塑性的，单元的弹模和强度等其他参数服从某种分布，如正态、韦伯、均匀等。

◆ 认为当单元应力达到破坏的准则将发生破坏，并对破坏单元进行刚度退化处理，故可以以连续介质力学方法处理物理非线性介质问题。

◆ 认为岩石的损伤量、声发射同破坏单元数成正比。

RFPA是一个以弹性力学为应力分析工具、以弹性损伤理论及其修正后的Coulomb破坏准则为介质变形和破坏分析模块的岩石破裂过程分析系统。其基本思路是：

1 岩石介质模型离散化成由细观基元组成的数值模型，岩石介质在细观上是各向同性脆1性介质；

2 假定离散化后的细观基元的力学性质服从某种统计分布规律（本书引入韦伯分布），由此建立细观与宏观介质力学性能的联系；

3 按弹性力学中的基元线弹性应力、应变求解方法，分析模型的应力、应变状态。RFPA利用线弹性有限元方法作为应力计算器；

4 引入适当的基元破坏准则（相变准则）和损伤规律，基元相变临界点用修正的Coulomb准则和拉伸截断的库仑准则；

5 基元的力学性质随演化的发展是不可逆的；

6 基元相变前后均为线弹性体；岩石介质中的裂纹扩展是一个准静态过程，忽略因快速扩展引起的惯性力的影响。