【摘要】：在復(fù)雜應(yīng)力條件下,巖石可以表現(xiàn)出彈性、塑性和粘性等特性,同時(shí)巖石也具有與時(shí)間相關(guān)聯(lián)的性質(zhì),這就是巖石的流變特性。巖石的流變性在工程中處處可見,它是一種能使巖石地下工程、邊坡以及滑坡產(chǎn)生變形以至破壞的重要原因。但基于巖石的多樣性,巖石的流變特性會(huì)受到不同巖類自身性質(zhì)的影響,同時(shí)也會(huì)受到外界條件如地應(yīng)力、水等因素的影響,需要綜合考慮這些主客觀因素才能去較準(zhǔn)確的研究巖石的流變性,這也就導(dǎo)致了近年的巖石流變理論不算很完善。本文基于蘭州水源地輸水隧洞項(xiàng)目作為背景依托,對(duì)項(xiàng)目中的泥質(zhì)砂巖洞段進(jìn)行不同泡水時(shí)間下的泥質(zhì)砂巖三軸蠕變?cè)囼?yàn),通過試驗(yàn)結(jié)果研究了蠕變曲線特性、蠕變破壞形態(tài)、圍壓對(duì)蠕變特性的影響以及水對(duì)蠕變特性的影響,然后對(duì)泥質(zhì)砂巖蠕變模型的選取及反演參數(shù),將擬合曲線與試驗(yàn)曲線的擬合程度進(jìn)行分析,并得出不同泡水時(shí)間下蠕變模型的同一參數(shù)之間的線性關(guān)系。通過試算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比得出工程計(jì)算參數(shù),利用參數(shù)對(duì)隧洞洞段進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究分析其安全性。本文具體研究?jī)?nèi)容包括下列幾項(xiàng):(1)基于蘭州水源地輸水隧洞項(xiàng)目,選取了隧洞中的一個(gè)泥質(zhì)砂巖洞段采集巖樣,制成試樣,在巖土力學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行不同泡水時(shí)間下的泥質(zhì)砂巖三軸蠕變?cè)囼?yàn),通過室內(nèi)三軸蠕變?cè)囼?yàn),對(duì)其蠕變曲線規(guī)律、破壞形態(tài)以及圍壓和水的影響進(jìn)行了研究分析,并為下一步對(duì)泥質(zhì)砂巖的蠕變本構(gòu)關(guān)系研究奠定了基石。(2)不同泡水時(shí)間下的泥質(zhì)砂巖三軸蠕變?cè)囼?yàn)之后,為了研究其蠕變本構(gòu)關(guān)系,我們需引入蠕變本構(gòu)模型。選定模型之后進(jìn)行模型參數(shù)的反演,對(duì)參數(shù)的敏感性分析得出參數(shù)取值范圍,后基于均勻設(shè)計(jì)方法得出參數(shù)擬合模型曲線,并與試驗(yàn)曲線對(duì)比分析,比較擬合效果,并得出不同泡水時(shí)間下等級(jí)軸向荷載的同一參數(shù)之間的線性關(guān)系。(3)基于前期工作,將試算結(jié)果與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)比對(duì),得出工程計(jì)算參數(shù),在ANSYS進(jìn)行前處理的建模和網(wǎng)格劃分,之后選用FLAC~(3D)中的伯格斯模型,進(jìn)行數(shù)值分析,所得襯砌的變形量、最大主應(yīng)力及最小主應(yīng)力等,來研究其安全性。
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU45

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2683803