滲流耦合作用下圍巖的時效特性.pdf

1、近年來，隨著西部大開發(fā)以及國家基礎設施建設的大力開展，與深部巖體相關的各種工程問題凸現。本文依托國家自然科學基金項目，以雅礱江錦屏一級、二級及南水北調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設施所遇到的具有超長、超埋深、超高地應力、超高外水壓特點的巖石為對象，基于已經開展的各向異性滲流、滲流應力耦合以及巖體蠕變特性的試驗研究，針對蠕變巖體的滲流耦合問題，進行了較深入的研究。為深部巖體工程開挖后所遇到的圍巖在高地應力作用下

2、的長期變形、穩(wěn)定性以及高滲透壓力下滲流與應力耦合作用的影響等問題提供了一定依據。本文的主要研究內容和研究成果為： (1)針對深部巖體的長期變形，對綠片巖巖樣按開挖巖體的受力情況區(qū)分工況后，進行了室內蠕變試驗，得出了綠片巖試樣在不同應力路徑、不同等級荷載作用下單軸和雙軸壓縮的蠕變試驗曲線； (2)對綠片巖室內蠕變試驗曲線進行了模型辨識，得出了符合深部巖體的長期變形規(guī)律的蠕變本構模型，同時通過擬合分析得出了相關的蠕變參數；

3、 (3)通過對滲流應力耦合條件下，巖體蠕變變形的機理開展研究，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力、應變變化規(guī)律以及滲流主軸與應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力耦合分析模型及有限元方法的基礎上，根據本試驗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力耦合分析程序，實現了可同時考慮深部巖體滲透特性及粘彈性性質的耦合效應數值