基于时间效应的富水泥质板岩隧道围岩膨胀本构模型研究

发布时间：2017-07-08 18:12

  本文关键词：基于时间效应的富水泥质板岩隧道围岩膨胀本构模型研究

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【摘要】：针对原有三维膨胀本构模型的局限性,以富水泥质板岩隧道围岩的膨胀问题为出发点,采用侧向约束下的膨胀特性试验,修正了泥质板岩侧向约束下的轴向膨胀率与吸水时间的关系及膨胀过程中的一维本构关系;基于金尼克条件,考虑整个膨胀过程以及最大和最小膨胀应力对膨胀本构方程的贡献,以最大体积膨胀率对应的时间为临界时间,分段描述泥质板岩基于时间效应的三维膨胀本构模型。研究结果表明:泥质板岩在膨胀过程中轴向应力和膨胀率之间呈负对数函数关系;当吸水时间小于或等于临界时间时,侧向约束下的轴向膨胀率与吸水时间之间的关系式服从指数函数,体积膨胀率服从含时间效应的三维膨胀本构模型;当吸水时间大于临界时间时,侧向约束下的轴向膨胀率不再随时间变化,等于侧向约束下的最终轴向膨胀率,且体积膨胀率不再服从本构模型,等于定值(最大体积膨胀率)。研究成果可为解决富水软岩隧道围岩的膨胀问题提供理论参考。
【作者单位】： 三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室;
【关键词】： 泥质板岩 膨胀 本构模型 时间效应
【基金】：国家自然科学基金项目(No.41402259) 水电工程施工与管理湖北省重点实验室开放基金项目(No.2014KSD14) 三峡大学人才科研启动基金项目(No.KJ20130048)~~
【分类号】：U451.2
【正文快照】： This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(41402259),the Foundation of Hubei Key Laboratory of Construction andManagement in Hydropower Engineering(2014KSD14)and the Starting Foundation for Fostering Talents of China Thre

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本文编号：535731