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不同饱水强度灰岩应变特性及劣化损伤本构模型研究

2022-06-21赵恕轲侯付闯赵明诚杨伟玮

水力发电 2022年1期
关键词:模型

赵恕轲,侯付闯,赵明诚,杨伟玮,

(1.山东省调水工程运行维护中心平度管理站,山东 平度 266700;2. 陕西中凯恒瑞工程项目管理有限公司,陕西 西安 710055;3. 西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西 西安 710055)

0 引 言

随着地下工程的快速发展,地下渗透水引发的围岩失稳问题异常突出,特别是我国西南地区,地下水储存丰富且岩溶分布较为普遍。岩溶区具有“高水压、多溶洞”的特点,导致地质构造特别复杂,这给富水岩体工程的安全和高效施工带来困扰。水-岩作用环境下,岩体内部会因水溶蚀作用伴随微裂隙的萌生、扩展、贯通,使岩体力学稳定性被弱化,最终导致围岩体失稳破坏[1-2]。然而,高压渗透水作用又会加剧岩体强度的劣化速度,增加富水隧道的施工风险。因此,探究不同饱水强度下的岩体应力-应变特性和损伤本构模型具有重要意义。

地下岩体赋存于水-岩或水-力耦合环境中,地质构造或外界开挖扰动作用下,经常伴随着应力的重新分配及变形破坏的发生[2-3],因此饱水作用或渗流作用是影响岩体强度和稳定性最活跃的因素之一。为满足实际岩体工程需求,国内外学者开展了水-岩或高水压作用下岩石力学及损伤特性的试验和理论研究。文圣勇等[3]对不同饱水红砂岩进行了单轴压缩试验并分析了水-岩作用下的力学和声发射特征;陈再谦等[4]分析了不同渗透压下灰岩的应力-应变、峰值强度、特征应力、破裂和声发射特性以及劣化机制;康红普等[5]通过水力压裂试验研究了水力裂缝扩展规律;……

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