高應(yīng)力巖石蠕變與細(xì)觀試驗(yàn)研究.pdf

1、正確的評價(jià)巖體穩(wěn)定性,一直被當(dāng)作巖土力學(xué)領(lǐng)域的重要課題,是巖土工程安全建設(shè)和運(yùn)營的基礎(chǔ),巖石的蠕變是眾多的影響巖體穩(wěn)定性的因素中的一個(gè)非常重要的因素。本文依托國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《高應(yīng)力條件下巖石流變斷裂準(zhǔn)則研究》(項(xiàng)目號(hào):51004007)、江西省自然科學(xué)基金《巖石蠕變斷裂細(xì)觀力學(xué)效應(yīng)量化研究》(項(xiàng)目號(hào):20114BAB216026),以安徽某銅礦硬質(zhì)閃長巖為研究對象,通過理論分析和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,在巖石受高應(yīng)力條件下,對巖石蠕

2、變特性、內(nèi)部裂紋形態(tài)及關(guān)鍵參量提取方法等進(jìn)行了研究,取得了如下研究成果:
　　(1)采用RLJW-2000微機(jī)控制巖石三軸剪切流變試驗(yàn)機(jī),通過分級增量循環(huán)加卸載加載的方式對巖樣進(jìn)行了三軸蠕變試驗(yàn),采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)并對其分析,對蠕變過程中各階段應(yīng)變進(jìn)行了分析,得出了圍壓相同的情況下,未達(dá)到破壞應(yīng)力前,巖樣的蠕變隨應(yīng)力的增加而增大,且逐漸趨于某一定值,應(yīng)變速率也逐漸減小;達(dá)到穩(wěn)定蠕變所用的時(shí)間與偏應(yīng)力成正比;而且在各級荷載作用的瞬時(shí)軸向應(yīng)

3、變與軸向荷載近似成比例增長,且瞬時(shí)應(yīng)變約占總應(yīng)變的98％以上。
　　(2)對試驗(yàn)所得蠕變數(shù)據(jù)和變形規(guī)律進(jìn)行了分析,確定其蠕變規(guī)律符合Burgers蠕變模型,以該模型為基礎(chǔ),用擬牛頓法(Quasi-Newton、BFGS)對模型中相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行了辨識(shí),未選取初值的情況下,成功的得到了蠕變模型各參數(shù)。
　　(3)蠕變過程中通過ACTIS300-320/225CT/DR高分辨率工業(yè)CT實(shí)時(shí)成像系統(tǒng),對裂紋的生成,擴(kuò)展過程進(jìn)行了圖像