含软弱夹层的层状岩体流变力学特性试验

发布时间：2021-02-15 23:24

　　依据工程地质结构制作含软弱夹层的层状岩体试样,采用全自动三轴流变伺服系统进行三轴流变力学试验,研究含软弱夹层的层状岩体的流变变形规律及加速流变特性,依据岩体各级应力水平下的稳态流变速率确定岩体的长期强度,为工程岩体流变数值试验参数辨识提供参考。根据流变试验结果,提出反映不同岩层流变力学性质的层状岩体流变模型,在模型中引入损伤变量,使流变模型可以准确反映多层状岩体在不同应力水平下的损伤流变特性。对提出的非线性损伤流变模型进行参数辨识,拟合曲线与流变试验结果较吻合,验证了非线性损伤流变模型对层状岩体的适用性。 

【文章来源】：河海大学学报(自然科学版). 2020,48(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

含软弱夹层的层状岩体试样

不同围压条件下试样流变试验曲线如图2所示。由图中岩体轴向应变-时间曲线可知,随着加载时间的增长,低应力水平条件下流变曲线可分为前期流变和稳态流变两部分,在最后一级应力水平下岩体出现了加速流变现象。在应力水平较低时,试样的变形主要为加载阶段的弹性变形以及前期流变变形,试样内部存在的天然裂隙及孔隙会在加载初期逐渐闭合,裂隙闭合引起的轴向变形随时间增长逐渐减小,试样处于稳定状态;随着应力水平的增加,试样内部出现新生裂隙并不断扩展、贯通,试样损伤随加载时间的增长逐渐积累,在前期流变及稳态流变阶段后,试样内部积累较大损伤,试样进入加速流变阶段,裂纹加速扩展引起试样破坏。表1结果表明:

层状岩体稳态流变速率与应力水平的关系及指数拟合曲线见图3,拟合得到的A-5-3试样拟合参数a、b分别为2.30×10-7和15.3,长期强度为39.4 MPa;A-5-7试样拟合参数a、b分别为1.90×10-5和10.9,长期强度为54.5 MPa。3 多层状岩体非线性损伤流变模型

【参考文献】：
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本文编号：3035721