武隆炭質頁巖泥化夾層的流變特性及長期強度研究.pdf

1、水利工程大壩雍高水位后，庫區(qū)岸坡受降雨及水位消漲的影響，在江水的長期浸泡下，其巖石性質劣化，可能進入失穩(wěn)狀態(tài)。為了預測庫區(qū)沿岸巖石工程的長期穩(wěn)定性，有必要對自然狀態(tài)和飽水狀態(tài)下巖石流變力學特性進行研究。本文以烏江武隆段炭質頁巖泥化夾層為研究對象，基于炭質頁巖泥化夾層在自然狀態(tài)和飽水狀態(tài)下的力學特性及蠕變規(guī)律，采用試驗研究與理論分析，建立適用于炭質頁巖泥化夾層流變特性的非線性粘彈塑性西原模型，并用逐步迭代的優(yōu)化反演法進行非線性參數反演，確

2、定流變模型參數并驗證模型，最后由流變模型推求長期強度。本文所做主要研究工作如下:
　　(1)分析討論了幾種常見流變模型參數反演方法的優(yōu)缺點。
　　(2)以武隆炭質頁巖泥化夾層為研究對象，進行了巖石含水率試驗、直接剪切試驗、摩擦試驗，得到了相關的力學參數。為炭質頁巖泥化夾層剪切流變試驗提供依據。
　　(3)采用單試件逐級增量加載試驗方式對炭質頁巖泥化夾層在自然狀態(tài)和飽水狀態(tài)下進行剪切流變試驗，分析了兩種含水狀態(tài)下得到的剪

3、切位移-時間曲線，總結了炭質頁巖泥化夾層的流變特性。
　　(4)根據炭質頁巖泥化夾層有非線性流變階段，引入非線性粘塑性元件，對西原模型進行了改進，提出了適合炭質頁巖泥化夾層流變特性的非線性粘彈塑性西原模型。并用MATLAB和ORIGIN分析軟件進行非線性參數反演，確定了流變模型參數，驗證了所建模型的恰當性。
　　(5)運用等時應力-應變曲線法和非穩(wěn)定蠕變判別法兩種方法來確定了炭質頁巖泥化夾層的長期強度，對比了兩種方法的適用條