富水泥质板岩隧道围岩蠕变力学特性研究

发布时间：2017-07-28 14:37

  本文关键词：富水泥质板岩隧道围岩蠕变力学特性研究

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【摘要】：目前,对于考虑含水劣化的软岩蠕变力学特性研究存在一定的局限性。针对此问题,以沪昆客运专线长昆湖南段姚家隧道施工期泥质板岩的蠕变问题为出发点,通过三轴压缩蠕变试验分析应力状态及吸水率对泥质板岩蠕变特性的影响规律,在已有Burgers蠕变本构模型的基础上,引入水劣化因子,建立泥质板岩考虑吸水率的黏弹塑性蠕变本构方程,将蠕变参数转化为prony级数,在ANSYS软件中验证蠕变本构方程的合理性。研究结果表明:随着吸水率的增大,泥质板岩的蠕变变形和蠕变率增大,进入等速及加速蠕变阶段的进程加快;应力差的增大预示着泥质板岩进入等速及加速蠕变阶段的进程加快,时间缩短;随着吸水率的增大,泥质板岩蠕变参数(变形模量、黏滞系数、体积模量)呈指数函数减小。将顾及了水劣化因子的蠕变本构模型输入至ANSYS软件中,计算结果与三轴压缩蠕变试验结果吻合度较高,表明考虑吸水率的黏弹塑性蠕变本构模型具有较强的实效性,可以用于描述富水泥质板岩隧道围岩的蠕变规律。
【作者单位】： 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室;中国地质大学岩土钻掘与防护教育部工程研究中心;
【关键词】： 岩石力学 泥质板岩 蠕变 吸水率 水劣化因子
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41402259) 中国地质大学岩土钻掘与防护教育部工程研究中心开放基金项目(201404) 三峡大学人才科研启动基金项目(KJ20130048)
【分类号】：U451.2
【正文快照】： 1引言近年来随着工程建设逐步向西部铺开,深部岩体力学问题逐步被众多学者和工程师关注,而软岩蠕变问题一直是深部岩体力学研究的热点课题。隧道穿越富水软岩区须考虑软岩的蠕变问题,此时软岩的时效性在地下水和地应力的协同作用下表现得尤为突出。在富水软岩区,围岩的失稳破

【参考文献】

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本文编号：584577