富水板岩隧道围岩力学参数劣化时效性研究

发布时间：2018-07-23 11:32

【摘要】：针对板岩内部特殊的构造及其遇水软化的特点,以沪昆客运专线长昆湖南段CKTJ-IX标段姚家隧道DK384+080附近的板岩岩样为研究对象,进行吸水性和不同吸水率条件下的三轴压缩试验,研究水岩作用下板岩力学参数的劣化规律,构建板岩三轴压缩强度、弹性模量和泊松比与吸水率之间函数关系,考虑时效性,建立板岩力学参数和吸水时间的关系,并提出以劣化损伤速率来表征水岩作用的时间相依性的观点。结果表明:随着吸水率的增加,三轴压缩强度呈线性函数降低,弹性模量呈负对数降低,泊松比的规律性不明显,只能近似用三次函数关系式来模拟;板岩吸水率和力学参数与水岩作用时间之间具有高度相关性,吸水率和与水岩作用时间之间呈负指数函数关系,力学参数在水岩作用下表现出不同程度的劣化;对板岩力学参数随水岩作用时间变化的函数求导获取劣化损伤速率,以此说明相应时间区域板岩力学参数劣化的时间效应。
[Abstract]:In view of the special structure inside slate and its characteristics of water softening, taking the slate samples near DK384 080 of Yao tunnel in the CKTJ-IX section of Hunan section of Chang-Kunming passenger dedicated line as the research object, the triaxial compression tests under the conditions of water absorption and different water absorption rates are carried out. This paper studies the deterioration law of slate mechanical parameters under the action of water rock, constructs the functional relationship between slate triaxial compression strength, elastic modulus and Poisson's ratio and water absorption rate, and establishes the relationship between slate mechanical parameters and water absorption time. The point of view that the time dependence of water-rock action is characterized by the rate of deterioration damage is put forward. The results show that with the increase of water absorption, the triaxial compression strength decreases linearly, the elastic modulus decreases logarithmically, and the law of Poisson's ratio is not obvious. There is a high correlation between the water absorption rate and mechanical parameters of slate and the interaction time of water-rock, and the relationship between water-absorption rate and water-rock interaction time is negative exponential function, and the mechanical parameters show different degrees of deterioration under the action of water-rock. The deterioration rate of slate mechanical parameters is obtained by derivation of the function of the variation of mechanical parameters with the action time of water rock, and the time effect of degradation of mechanical parameters of slate in the corresponding time region is explained.
【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(武汉)工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(41402259) 湖北省自然科学基金重点项目(2013CFA110) 三峡大学科学基金项目(KJ20130048)
【分类号】：U451.2

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2139276