滲流耦合作用下圍巖的時(shí)效特性.pdf

1、近年來(lái)，隨著西部大開(kāi)發(fā)以及國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力開(kāi)展，與深部巖體相關(guān)的各種工程問(wèn)題凸現(xiàn)。本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，以雅礱江錦屏一級(jí)、二級(jí)及南水北調(diào)西線水利水電工程為背景，以在高山峽谷和深部巖體中修建基礎(chǔ)設(shè)施所遇到的具有超長(zhǎng)、超埋深、超高地應(yīng)力、超高外水壓特點(diǎn)的巖石為對(duì)象，基于已經(jīng)開(kāi)展的各向異性滲流、滲流應(yīng)力耦合以及巖體蠕變特性的試驗(yàn)研究，針對(duì)蠕變巖體的滲流耦合問(wèn)題，進(jìn)行了較深入的研究。為深部巖體工程開(kāi)挖后所遇到的圍巖在高地應(yīng)力作用下

2、的長(zhǎng)期變形、穩(wěn)定性以及高滲透壓力下滲流與應(yīng)力耦合作用的影響等問(wèn)題提供了一定依據(jù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容和研究成果為： (1)針對(duì)深部巖體的長(zhǎng)期變形，對(duì)綠片巖巖樣按開(kāi)挖巖體的受力情況區(qū)分工況后，進(jìn)行了室內(nèi)蠕變?cè)囼?yàn)，得出了綠片巖試樣在不同應(yīng)力路徑、不同等級(jí)荷載作用下單軸和雙軸壓縮的蠕變?cè)囼?yàn)曲線； (2)對(duì)綠片巖室內(nèi)蠕變?cè)囼?yàn)曲線進(jìn)行了模型辨識(shí)，得出了符合深部巖體的長(zhǎng)期變形規(guī)律的蠕變本構(gòu)模型，同時(shí)通過(guò)擬合分析得出了相關(guān)的蠕變參數(shù)；

3、 (3)通過(guò)對(duì)滲流應(yīng)力耦合條件下，巖體蠕變變形的機(jī)理開(kāi)展研究，建立了耦合條件下巖體蠕變變形的分析方法，包括將滲透特性隨應(yīng)力、應(yīng)變變化規(guī)律以及滲流主軸與應(yīng)力主軸不一致的影響引入蠕變巖體的滲流耦合分析。 (4)在前人建立的各向異性巖體滲流應(yīng)力耦合分析模型及有限元方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)本試驗(yàn)得出的深部巖體粘彈性蠕變特征，編制了MATLAB環(huán)境下巖體滲流粘彈性應(yīng)力耦合分析程序，實(shí)現(xiàn)了可同時(shí)考慮深部巖體滲透特性及粘彈性性質(zhì)的耦合效應(yīng)數(shù)值