张树光，孙成鑫，王有涛，林晓楠

(辽宁工程技术大学　土木与交通学院，辽宁　阜新　123000)



海棠山隧道砂岩变参数蠕变特性研究

张树光，孙成鑫，王有涛，林晓楠

(辽宁工程技术大学土木与交通学院，辽宁阜新123000)

采用TAW-2000电液伺服岩石三轴试验仪对海棠山隧道砂岩试样进行了分级加载蠕变试验，基于改进的西原模型建立了描述衰减蠕变与稳定蠕变阶段的变参数蠕变方程，并对蠕变参数的变化规律进行了拟合分析。研究结果表明，试验曲线与模型计算曲线相吻合，试样在低应力状态下的蠕变过程具有明显的衰减蠕变与稳定蠕变阶段，在高应力状态下出现加速蠕变阶段，但最终变形量小于常规三轴极限应变值。基于试验结果拟合出了不同应力状态下不同时刻的蠕变参数及蠕变参数随应力及时间变化的数学表达式，蠕变参数的变化能较好地反映衰减蠕变阶段与稳定蠕变阶段岩石结构的劣化过程，说明了该蠕变方程能较好地模拟砂岩衰减蠕变与稳定蠕变阶段的蠕变特性。

隧道工程；蠕变特性；蠕变试验；砂岩；变参数蠕变

0　引言

随着地下工程向深部发展，地下围岩在复杂地应力作用下表现出的随时间大变形、难支护以及失稳破坏等工程问题日益增多，因此在岩基、边坡、水利工程以及隧道等地下工程领域进行岩石工程流变学的研究具有重要的价值[1-6]。

为了掌握岩石的流变特性，特别是研究围岩变形失稳的破坏机理，广大岩土科技人员从试验与理论出发，做了大量的研究工作：徐卫亚[7]等基于绿片岩三轴蠕变试验，将非线性黏塑性体与五元件线性黏塑性模型串联，建立了河海模型，并对岩石非线性蠕变与松弛特性进行了研究；……