依據(jù)工程地質結構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)進行三軸流變力學試驗,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)巖體各級應力水平下的穩(wěn)態(tài)流變速率確定巖體的長期強度,為工程巖體流變數(shù)值試驗參數(shù)辨識提供參考。根據(jù)流變試驗結果,提出反映不同巖層流變力學性質的層狀巖體流變模型,在模型中引入損傷變量,使流變模型可以準確反映多層狀巖體在不同應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行參數(shù)辨識,擬合曲線與流變試驗結果較吻合,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】：河海大學學報(自然科學版). 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。由圖中巖體軸向應變-時間曲線可知,隨著加載時間的增長,低應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,在最后一級應力水平下巖體出現(xiàn)了加速流變現(xiàn)象。在應力水平較低時,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);隨著應力水平的增加,試樣內部出現(xiàn)新生裂隙并不斷擴展、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,試樣內部積累較大損傷,試樣進入加速流變階段,裂紋加速擴展引起試樣破壞。表1結果表明:

層狀巖體穩(wěn)態(tài)流變速率與應力水平的關系及指數(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,長期強度為54.5 MPa。3 多層狀巖體非線性損傷流變模型

【參考文獻】：
期刊論文
[1]層狀復合巖體沖擊動力學特性試驗研究[J]. 楊仁樹,李煒煜,方士正,朱曄,李永亮.  巖石力學與工程學報. 2019(09)
[2]軟硬互層狀巖體的室內單軸壓縮試驗及數(shù)值模擬[J]. 李昂,邵國建,蘇靜波,劉君成,孫陽.  河海大學學報(自然科學版). 2018(06)
[3]水平層狀復合巖體變形破壞特征的圍壓效應研究[J]. 周輝,宋明,張傳慶,盧景景,劉振江,史林肯.  巖土力學. 2019(02)
[4]基于FLAC3D多裂隙模型的層狀巖質邊坡破壞特征及穩(wěn)定性[J]. 魯海峰,姚多喜,胡友彪,郭鵬.  水利水電科技進展. 2017(04)
[5]基于細觀層次的軟硬互層狀復合巖體力學特性研究[J]. 李昂,邵國建,范華林,杜培榮,朱義歡.  巖石力學與工程學報. 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.  巖石力學與工程學報. 2012(09)
[7]層狀巖體多節(jié)理本構模型與試驗驗證[J]. 黃書嶺,丁秀麗,鄔愛清,盧波,張宜虎.  巖石力學與工程學報. 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. 2011(05)
[9]角閃斜長片麻巖流變力學特性研究[J]. 蔣昱州,徐衛(wèi)亞,王瑞紅.  巖土力學. 2011(S1)
[10]考慮結構面特性的層狀巖體復合材料模型與應用研究[J]. 黃書嶺,徐勁松,丁秀麗,鄔愛清.  巖石力學與工程學報. 2010(04)



本文編號：3035721