深部硬巖卸荷損傷流變力學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、由于巖石儲(chǔ)存條件和組成成分的復(fù)雜使得巖石具有顯著的流變特點(diǎn)。地下工程的深度不斷增加，巖體在高應(yīng)力下的穩(wěn)定性成為了迫切討論研究的新問(wèn)題。本文以紅透山銅礦的27采場(chǎng)圍巖中片麻巖為研究對(duì)象考慮巖石卸荷損傷后隨時(shí)間的變形規(guī)律。由于地下深部礦山具有高應(yīng)力、埋深大等特點(diǎn)，巖體開(kāi)挖后硐室圍巖的流變力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜，基于此現(xiàn)象，開(kāi)展室內(nèi)試驗(yàn)研究工作。研究片麻巖的瞬時(shí)變形和長(zhǎng)期流變變形的規(guī)律，選取符合此類巖石的流變力學(xué)特性的本構(gòu)模型，并擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù)?？傮w上，

2、本文研究?jī)?nèi)容為以下幾點(diǎn):
　　(1)在紅透山銅礦27采場(chǎng)（地下1137m）圍巖中取片麻巖，制作成φ50mm×100mm標(biāo)準(zhǔn)試樣?；诔Ｒ?guī)三軸試驗(yàn)獲得巖石強(qiáng)度曲線，分析片麻巖變形特點(diǎn)。通過(guò)研究常規(guī)流變?cè)囼?yàn)應(yīng)力路徑對(duì)硬巖卸荷損傷流變?cè)囼?yàn)應(yīng)力路徑進(jìn)行設(shè)計(jì)，在短期流變?cè)囼?yàn)尋找接近強(qiáng)度破壞曲線的特定應(yīng)力路徑即分級(jí)加載、分級(jí)卸荷和卸荷損傷后分級(jí)加載，這對(duì)以后的硬巖卸荷損傷流變?cè)囼?yàn)的應(yīng)力路徑設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)依據(jù)。
　　(2)采用自適應(yīng)多場(chǎng)耦合

3、三軸試驗(yàn)儀，進(jìn)行片麻巖卸荷損傷流變?cè)囼?yàn)，系統(tǒng)分析了分級(jí)加載、分級(jí)卸荷和卸荷損傷后分級(jí)加載的多級(jí)應(yīng)力路徑下片麻巖的軸向變形、側(cè)向變形、蠕變率等變化規(guī)律并獲得巖石在經(jīng)歷在以上三個(gè)階段應(yīng)力路徑下蠕變率與應(yīng)力之間的關(guān)系規(guī)律，為本構(gòu)模型提供可靠依據(jù)。
　　(3)根據(jù)分級(jí)加載、分級(jí)卸荷和卸荷損傷后分級(jí)加載應(yīng)力路徑下硬巖的長(zhǎng)期流變?cè)囼?yàn)曲線特點(diǎn)對(duì)巖石的流變模型進(jìn)行分析，采用粘彈性廣義Kelvin模型和Burgers模型，利用L-M和UGO聯(lián)合算法