节理岩体等效流变损伤模型及其在卸载边坡中的应用

发布时间：2017-07-25 23:05

  本文关键词：节理岩体等效流变损伤模型及其在卸载边坡中的应用

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【摘要】：重大建设项目对施工过程中岩土体稳定性提出了更高的要求,常以一种动态设计施工模式来应对工程体的各类突发状况与病害。流变损伤模型既能反映岩土体在施工过程中变形的时效发展,又能反映其力学性质的时效劣化,继而能较准确地掌握工程体动态稳定性。基于以上考虑,为体现卸载边坡工程在卸载回弹阶段的瞬时塑性特征和时效演化阶段的黏塑性特征,因此,在流变模型中引入加载塑性元件和黏塑性元件,建立了复合黏弹塑(弹-黏-黏弹-黏塑-塑)模型,室内岩石压缩(卸载)蠕变试验证明了该流变模型的合理性,并对其参数进行辨识。在此基础上,从几何研究方法出发,引入反映节理分布的初始损伤张量及一种等效的依据黏塑性偏应变推导出的损伤演化方程,最终建立了一种新型的节理岩体等效流变损伤模型。将此模型用于川东红层某软硬岩互层型路堑边坡的卸载分析,结果表明:随不同的开挖阶段,易损部位(软岩集中段、软岩深埋段、软硬交接硬岩段)在瞬时卸载回弹阶段的塑性损伤和时效演化阶段的黏塑性损伤逐渐积累,边坡浅表部逐渐出现卸载损伤(松弛)带,在损伤累积中边坡各部位蠕变速率呈不同程度的增长。计算结果较好地反映了边坡变形、损伤发展与动态稳定性特征,其研究结果对于指导支护时机及相应的信息化施工具有一定的意义。
【作者单位】： 成都理工大学
【关键词】： 等效流变损伤模型 节理岩体 卸载边坡 数值分析 动态稳定性
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.41230635,No.41272330) 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主探索课题(No.SKLGP2012Z003)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言对于各类大规模岩土工程施工过程复杂、周期长的特点,不仅要求关注工程的最终状态,而且对施工过程的安全性也提出了要求。施工过程卸载区的损伤演化影响着工程体的应力和变形发展,对施工安全的重要性不言而喻,因此,损伤时变力学的研究具有重要的工程价值[1-2]。正如高边

【参考文献】

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本文编号：573668