發(fā)布時間：2017-10-21 04:41

  本文關(guān)鍵詞：滲透壓-應(yīng)力耦合作用下泥巖三軸流變實驗及其流變本構(gòu)

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【摘要】：滲透壓與應(yīng)力耦合作用下泥巖的流變實驗及其本構(gòu)研究,對巖土工程長期穩(wěn)定性分析具有重要的意義.采用巖石溫度-應(yīng)力-滲流耦合三軸流變儀,對泥巖進行了滲透壓-應(yīng)力耦合作用下、干燥狀態(tài)下兩種狀態(tài)的三軸流變試驗,并對兩種狀態(tài)下流變破壞后泥巖斷口進行了電鏡掃描.研究結(jié)果表明:(1)滲透壓-應(yīng)力耦合作用下泥巖應(yīng)變與時間關(guān)系實測曲線中應(yīng)變曲線出現(xiàn)突變現(xiàn)象的次數(shù)明顯高于干燥狀態(tài)下泥巖的流變曲線,說明滲透壓對泥巖具有較強的損傷效應(yīng);(2)因滲透壓的作用,致使?jié)B透壓-應(yīng)力耦合下泥巖在軸向應(yīng)變、環(huán)向應(yīng)變和體積應(yīng)變總量上遠大于干燥態(tài)流變巖樣的應(yīng)變總量,滲透壓-應(yīng)力耦合下泥巖發(fā)生流變破壞的應(yīng)力荷載為干燥狀態(tài)泥巖荷載的66.7%,滲透壓對巖石強度有明顯的減弱影響;(3)兩種狀態(tài)下流變破壞后泥巖斷口進行電鏡掃描后,細觀破裂特性對比發(fā)現(xiàn),在滲透壓-應(yīng)力耦合作用下,巖石強度加速降低;(4)對兩種狀態(tài)下泥巖試驗成果的流變模型進行了預(yù)測,采用所提出的改進的西原本構(gòu)模型來描述泥巖的流變變形行為,擬合結(jié)果顯示:改進的西原本構(gòu)模型能夠較好地模擬兩種狀態(tài)下泥巖的全過程流變變形行為,并獲得了流變變形特征的本構(gòu)模型參數(shù)值,為滲透壓-應(yīng)力耦合下巖土體長期變形研究奠定了重要基礎(chǔ).
【作者單位】： 西北大學地質(zhì)學系大陸動力學國家重點實驗室;中國地質(zhì)大學工程學院;
【關(guān)鍵詞】： 滲透壓-應(yīng)力耦合 三軸流變實驗 細觀破裂特性 改進的西原模型 本構(gòu)參數(shù) 數(shù)值模擬
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(No.2011CB710604) 國土資源部黃土地質(zhì)災(zāi)害重點實驗室開放基金資助項目(No.KLGLAMLR201505) 西北大學大陸動力學國家重點實驗室開放課題基金資助項目(No.201210126)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 巖體的流變性是巖石力學研究和工程預(yù)測中的基本理論問題(孫鈞,1999),與工程巖體的長期穩(wěn)定和安全有著極為密切的關(guān)系(楊圣奇等,2006).在工程實踐中,很多巖石不僅處于含水狀態(tài),同時還承受著很高的滲透壓力(閻巖等,2010),滲透壓作用下巖石力學流變性質(zhì)研究逐漸成為巖土工程研究

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