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大理岩蠕变特性试验研究

岩石的流变特性是岩石重要的力学特性之一,它控制着岩石的蠕变参数。利用自行研制的UCT-1型蠕变试验装置,采用单调连续加载和分级加载方式,对南阳大理岩进行了单轴压缩蠕变试验研究。根据试验  (本文共5页) 阅读全文>>

河南理工大学
河南理工大学

大理岩节理分级剪切蠕变特性试验研究

广泛分布于岩体工程中的节理对岩体力学性质和力学作用具有控制性,对岩体工程的安全稳定造成了一定影响,而节理的剪切流变性质作为节理力学性质的重要影响因素之一,是岩土工程围岩变形失稳的重要原因。本文以大理岩节理为研究对象,通过直接剪切试验、切向分级加载剪切蠕变试验、法向分级卸载剪切蠕变试验和切向分级加载-蠕变-卸载剪切蠕变试验,分析了大理岩节理在几种不同剪切应力路径下的变形及能量变化特征,并围绕大理岩节理破坏形态对剪切破坏机理进行了阐述,总结了失稳破坏前的一些征兆。主要得到以下结论:(1)节理在分级加载剪切蠕变试验中,瞬时剪切位移与剪切应力水平呈正比。采用等时曲线法确定的节理长期抗剪强度占其蠕变剪切强度比值和直接剪切强度比值的范围分别为72.34%~83.84%和61.92%~82.85%。节理轮廓凸起磨损情况与法向应力和剪切应力有关,法向应力和剪切应力越大,节理磨损越严重。改进的Burgers模型能较好的反映不同剪切应力下节理剪切蠕...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

高围压高孔隙水压作用下岩石卸荷蠕变特性研究及其工程应用

随着基础工程建设中深埋隧道不断涌现,如秦岭隧道、锦屏引水隧道、青藏铁路新关角隧道等,高应力高水压条件下隧道安全施工问题日益突出。在高应力高水压共同作用下,深埋隧道围岩体的力学响应有别于浅部岩体。深埋隧道围岩围岩裂缝的产生、扩展以及围岩变形破坏等现象,已经引起国内外专家的关注,但对其成因尚缺乏深入分析研究。基于此,本文在前人研究的基础上,采用室内试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,系统研究了砂岩在高围压高孔隙水压作用下卸荷过程瞬时变形强度特征以及长期流变力学特性,根据试验结果建立了适用于描述高围压高孔隙水压下砂岩卸荷强度特性的Hoek-Brown强度准则参数m、 s的经验模型和可以考虑孔隙水压作用效应的非线性黏弹塑性卸荷蠕变模型。以某受岩溶水影响的深埋隧道开挖工程为背景,通过大型有限差分软件FLAC3D,应用本文的试验与理论研究成果对其进行数值计算分析。主要研究内容和成果如下:①利用岩石材料刚性伺服试验机MTS815对某深部砂岩...  (本文共154页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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硬质裂隙岩体三轴加载及卸荷蠕变特性研究

近年来随着一些如高边坡、大型地下洞室等重大岩体工程项目的实施,越来越多的工程实践表明,硬质岩体的变形破坏常常会经历一个较为明显的时效过程。基于此,结合导师国家自然科学基金面上项目“高残余应力下卸荷破裂硬岩的流变特性及时效扩展机理研究”(41172243),本文以锦屏I级水电站大理岩和重庆机场砂岩为原样制备裂隙岩体,采用室内试验、理论分析和数值计算等相结合的方法,对常规单、三轴压缩条件下裂隙岩体的变形及破坏特征、不同加载与卸荷路径条件下裂隙岩体的蠕变特性、裂隙岩体加载及卸荷蠕变本构模型及参数相关性、裂隙岩体蠕变损伤模型和裂隙岩体时效扩展模拟计算方法等进行了研究。主要研究内容如下:①对制备的完整岩石及不同类型的裂隙岩体进行了单、三轴压缩试验,研究了完整岩石与裂隙岩体的强度与变形特征,以及各类岩石与裂隙岩体的破坏特征,并采用数值软件AUTODYN对三轴压缩条件下双裂隙砂岩的扩展模式进行了模拟;②利用RLW-2000岩石流变试验机对完整...  (本文共173页) 本文目录 | 阅读全文>>

河海大学
河海大学

岩石流变力学特性的研究及其工程应用

岩石流变力学试验不仅是了解岩石流变力学特性的最重要手段,而且是构建岩石流变本构模型的重要基础。水利水电工程高坝坝基大多建于硬岩岩基上,高坝的建设往往伴随着岩石高陡边坡和大型地下洞室群的岩石工程问题,为了预测岩石工程的长期稳定性,有必要开展硬岩的流变力学特性研究尤其是三轴流变试验研究。岩石流变力学理论作为岩石力学中的前沿课题,近年来,研究工作进展较快,特别是利用实测试验资料反演流变模型参数、进而发展到对未知模型的辨识等。但岩石流变力学理论至今还不很成熟,许多重大岩石工程的建设为岩石流变力学理论研究带来了严峻的挑战,当前岩石流变力学特性和本构模型理论的研究仍是其难点和热点问题。有鉴于此,本文采用试验研究、理论分析和数值模拟相综合的研究方法,基于岩石的三轴流变试验,运用非线性力学与损伤力学理论探讨岩石流变力学特性,主要研究硬岩在不同围压作用下的流变力学特性,建立岩石非线性流变本构模型,并将岩石流变力学特性的研究成果应用到重大水利水电岩...  (本文共236页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学(北京)
中国矿业大学(北京)

朱集煤矿巷道围岩流变性状及本构模型研究

煤矿巷道工程的长期稳定和安全与围岩的流变特性密切相关,深部围岩的流变力学特性的研究及其本构方程的建立是深部岩石力学研究中的重要课题。当前,流变力学相关研究工作进展迅速,在试验和理论方面均取得了一定的成就。但是岩石的流变力学理论至今还不是特别成熟,诸如重大大坝、隧道、煤矿等岩土工程的开展使岩石流变力学理论的研究面临新的问题,而岩石流变特性和流变本构模型等相关研究仍为难点问题与热点问题。朱集煤矿1112(1)运输顺槽顶板高抽巷千米深井围岩的流变现象突出,在巷道开挖和运行当中不断出现了顶沉、底臌现象,严重制约了矿井的安全生产和经济效益。有鉴于此,本文综合采用试验研究、理论分析和数值试验模拟分析等研究方法,对淮南矿业集团朱集煤矿千米深井巷道围岩的流变力学特性和本构方程的构建进行了分析研究,利用TAW-2000岩石三轴压力试验机对泥岩、粉砂岩和细砂岩等围岩岩样进行了常规单轴和三轴压缩试验,研究其基本力学性质、变形特点和破坏形式,分析围压对...  (本文共185页) 本文目录 | 阅读全文>>