依據(jù)工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)制作含軟弱夾層的層狀巖體試樣,采用全自動三軸流變伺服系統(tǒng)進(jìn)行三軸流變力學(xué)試驗,研究含軟弱夾層的層狀巖體的流變變形規(guī)律及加速流變特性,依據(jù)巖體各級應(yīng)力水平下的穩(wěn)態(tài)流變速率確定巖體的長期強(qiáng)度,為工程巖體流變數(shù)值試驗參數(shù)辨識提供參考。根據(jù)流變試驗結(jié)果,提出反映不同巖層流變力學(xué)性質(zhì)的層狀巖體流變模型,在模型中引入損傷變量,使流變模型可以準(zhǔn)確反映多層狀巖體在不同應(yīng)力水平下的損傷流變特性。對提出的非線性損傷流變模型進(jìn)行參數(shù)辨識,擬合曲線與流變試驗結(jié)果較吻合,驗證了非線性損傷流變模型對層狀巖體的適用性。 

【文章來源】：河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,48(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

含軟弱夾層的層狀巖體試樣

不同圍壓條件下試樣流變試驗曲線如圖2所示。由圖中巖體軸向應(yīng)變-時間曲線可知,隨著加載時間的增長,低應(yīng)力水平條件下流變曲線可分為前期流變和穩(wěn)態(tài)流變兩部分,在最后一級應(yīng)力水平下巖體出現(xiàn)了加速流變現(xiàn)象。在應(yīng)力水平較低時,試樣的變形主要為加載階段的彈性變形以及前期流變變形,試樣內(nèi)部存在的天然裂隙及孔隙會在加載初期逐漸閉合,裂隙閉合引起的軸向變形隨時間增長逐漸減小,試樣處于穩(wěn)定狀態(tài);隨著應(yīng)力水平的增加,試樣內(nèi)部出現(xiàn)新生裂隙并不斷擴(kuò)展、貫通,試樣損傷隨加載時間的增長逐漸積累,在前期流變及穩(wěn)態(tài)流變階段后,試樣內(nèi)部積累較大損傷,試樣進(jìn)入加速流變階段,裂紋加速擴(kuò)展引起試樣破壞。表1結(jié)果表明:

層狀巖體穩(wěn)態(tài)流變速率與應(yīng)力水平的關(guān)系及指數(shù)擬合曲線見圖3,擬合得到的A-5-3試樣擬合參數(shù)a、b分別為2.30×10-7和15.3,長期強(qiáng)度為39.4 MPa;A-5-7試樣擬合參數(shù)a、b分別為1.90×10-5和10.9,長期強(qiáng)度為54.5 MPa。3 多層狀巖體非線性損傷流變模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]層狀復(fù)合巖體沖擊動力學(xué)特性試驗研究[J]. 楊仁樹,李煒煜,方士正,朱曄,李永亮.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2019(09)
[2]軟硬互層狀巖體的室內(nèi)單軸壓縮試驗及數(shù)值模擬[J]. 李昂,邵國建,蘇靜波,劉君成,孫陽.  河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]水平層狀復(fù)合巖體變形破壞特征的圍壓效應(yīng)研究[J]. 周輝,宋明,張傳慶,盧景景,劉振江,史林肯.  巖土力學(xué). 2019(02)
[4]基于FLAC3D多裂隙模型的層狀巖質(zhì)邊坡破壞特征及穩(wěn)定性[J]. 魯海峰,姚多喜,胡友彪,郭鵬.  水利水電科技進(jìn)展. 2017(04)
[5]基于細(xì)觀層次的軟硬互層狀復(fù)合巖體力學(xué)特性研究[J]. 李昂,邵國建,范華林,杜培榮,朱義歡.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(S1)
[6]軟硬互層鹽巖變形破損物理模擬試驗研究[J]. 張桂民,李銀平,楊長來,劉偉,施錫林,楊春和.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2012(09)
[7]層狀巖體多節(jié)理本構(gòu)模型與試驗驗證[J]. 黃書嶺,丁秀麗,鄔愛清,盧波,張宜虎.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2012(08)
[8]煤巖組合體分級加卸載特性的試驗研究[J]. 左建平,謝和平,孟冰冰,劉建鋒.  巖土力學(xué). 2011(05)
[9]角閃斜長片麻巖流變力學(xué)特性研究[J]. 蔣昱州,徐衛(wèi)亞,王瑞紅.  巖土力學(xué). 2011(S1)
[10]考慮結(jié)構(gòu)面特性的層狀巖體復(fù)合材料模型與應(yīng)用研究[J]. 黃書嶺,徐勁松,丁秀麗,鄔愛清.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2010(04)



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