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1、岩土工程专业优秀论文岩土工程专业优秀论文 长大深埋隧洞大理岩结构面剪切蠕变试验长大深埋隧洞大理岩结构面剪切蠕变试验和本构模型研究和本构模型研究关键词：长大深埋隧洞关键词：长大深埋隧洞 大理岩结构面大理岩结构面 剪切蠕变试验剪切蠕变试验 本构模型本构模型摘要：结构面(包括断层，破碎带，泥化夹层，节理和裂隙等)破坏了岩体的连 续性和完整性，对围岩、边坡、岩基的长期持续稳定性构成潜在的威胁。结构 面的流变力学性质往往控制着岩体的实效变形，对岩石工程进行稳定性评价以 及在结构设计与施工中都必须考虑岩石结构面的流变属性。 锦屏二级水电站 利用雅砻江 150km 大河弯的巨大天然落差裁弯取直，开挖隧洞引水
2、发电，隧洞 具有洞线长、洞径大、埋深大的特点，且引水隧洞处于高地应力区与高外水压 力区。隧洞开挖区岩石结构面的流变特性直接影响着锦屏二级水电站的长期稳 定性。因此，本文结合引水隧洞工程地质情况，选取大理岩洞段作为研究对象， 通过试验手段对大理岩结构面的蠕变特性进行研究，分别进行了相同结构面在 不同应力水平下的剪切蠕变试验和相同应力水平时不同结构面粗糙度下的结构 面剪切蠕变试验。在试验基础上，分析在长期荷载作用下大理岩结构面的蠕变 变形特性，为建立结构面流变特性的力学模型提供试验的依据，结论如下： 1大理岩结构面在不同正应力水平和不同粗糙度下都没有出现加速蠕变阶段， 其破坏过程持续的时间极为短暂
3、，呈现出明显的瞬态特征。 2采用对数型 经验公式 u(t)=A+Bln(1+Ct)对结构面剪切蠕变试验结果进行拟合，结果表明， 该经验模型能很好的反映结构面剪切变形随时间的变化，拟合相关系数都在 0.97 以上。且经验模型中的参数 A，B 与所施加的法向正应力，切应力以及结 构面的粗糙度有关。 3用 H-K 模型来描述大理岩结构面的蠕变特性有很大 的误差。本文通过两种方法来改进模型，并取得了理想的拟合效果。一是通过 多串联一个 K 体来对弹性后效进行补充，所建立的五元件模型能很好的描述结 构面的剪切蠕变特性；一是通过考虑剪切模量的时间效应来改进蠕变方程，并 选用模型中 K 体的剪切模量为非定常
4、参数，所建立的非定常模型对试验结果拟 合很好。 4拟合结果表明，所建立的结构面剪切蠕变模型能有效的描述大 理岩结构面的剪切蠕变特征。正文内容正文内容结构面(包括断层，破碎带，泥化夹层，节理和裂隙等)破坏了岩体的连续 性和完整性，对围岩、边坡、岩基的长期持续稳定性构成潜在的威胁。结构面 的流变力学性质往往控制着岩体的实效变形，对岩石工程进行稳定性评价以及 在结构设计与施工中都必须考虑岩石结构面的流变属性。 锦屏二级水电站利 用雅砻江 150km 大河弯的巨大天然落差裁弯取直，开挖隧洞引水发电，隧洞具 有洞线长、洞径大、埋深大的特点，且引水隧洞处于高地应力区与高外水压力 区。隧洞开挖区岩石结构面的
5、流变特性直接影响着锦屏二级水电站的长期稳定 性。因此，本文结合引水隧洞工程地质情况，选取大理岩洞段作为研究对象， 通过试验手段对大理岩结构面的蠕变特性进行研究，分别进行了相同结构面在 不同应力水平下的剪切蠕变试验和相同应力水平时不同结构面粗糙度下的结构 面剪切蠕变试验。在试验基础上，分析在长期荷载作用下大理岩结构面的蠕变 变形特性，为建立结构面流变特性的力学模型提供试验的依据，结论如下： 1大理岩结构面在不同正应力水平和不同粗糙度下都没有出现加速蠕变阶段， 其破坏过程持续的时间极为短暂，呈现出明显的瞬态特征。 2采用对数型 经验公式 u(t)=A+Bln(1+Ct)对结构面剪切蠕变试验结果进行
6、拟合，结果表明， 该经验模型能很好的反映结构面剪切变形随时间的变化，拟合相关系数都在 0.97 以上。且经验模型中的参数 A，B 与所施加的法向正应力，切应力以及结 构面的粗糙度有关。 3用 H-K 模型来描述大理岩结构面的蠕变特性有很大 的误差。本文通过两种方法来改进模型，并取得了理想的拟合效果。一是通过 多串联一个 K 体来对弹性后效进行补充，所建立的五元件模型能很好的描述结 构面的剪切蠕变特性；一是通过考虑剪切模量的时间效应来改进蠕变方程，并 选用模型中 K 体的剪切模量为非定常参数，所建立的非定常模型对试验结果拟 合很好。 4拟合结果表明，所建立的结构面剪切蠕变模型能有效的描述大 理岩
7、结构面的剪切蠕变特征。 结构面(包括断层，破碎带，泥化夹层，节理和裂隙等)破坏了岩体的连续性和 完整性，对围岩、边坡、岩基的长期持续稳定性构成潜在的威胁。结构面的流 变力学性质往往控制着岩体的实效变形，对岩石工程进行稳定性评价以及在结 构设计与施工中都必须考虑岩石结构面的流变属性。 锦屏二级水电站利用雅 砻江 150km 大河弯的巨大天然落差裁弯取直，开挖隧洞引水发电，隧洞具有洞 线长、洞径大、埋深大的特点，且引水隧洞处于高地应力区与高外水压力区。 隧洞开挖区岩石结构面的流变特性直接影响着锦屏二级水电站的长期稳定性。 因此，本文结合引水隧洞工程地质情况，选取大理岩洞段作为研究对象，通过 试验手
8、段对大理岩结构面的蠕变特性进行研究，分别进行了相同结构面在不同 应力水平下的剪切蠕变试验和相同应力水平时不同结构面粗糙度下的结构面剪 切蠕变试验。在试验基础上，分析在长期荷载作用下大理岩结构面的蠕变变形 特性，为建立结构面流变特性的力学模型提供试验的依据，结论如下： 1大理岩结构面在不同正应力水平和不同粗糙度下都没有出现加速蠕变阶段， 其破坏过程持续的时间极为短暂，呈现出明显的瞬态特征。 2采用对数型 经验公式 u(t)=A+Bln(1+Ct)对结构面剪切蠕变试验结果进行拟合，结果表明， 该经验模型能很好的反映结构面剪切变形随时间的变化，拟合相关系数都在 0.97 以上。且经验模型中的参数 A
9、，B 与所施加的法向正应力，切应力以及结 构面的粗糙度有关。 3用 H-K 模型来描述大理岩结构面的蠕变特性有很大的误差。本文通过两种方法来改进模型，并取得了理想的拟合效果。一是通过 多串联一个 K 体来对弹性后效进行补充，所建立的五元件模型能很好的描述结 构面的剪切蠕变特性；一是通过考虑剪切模量的时间效应来改进蠕变方程，并 选用模型中 K 体的剪切模量为非定常参数，所建立的非定常模型对试验结果拟 合很好。 4拟合结果表明，所建立的结构面剪切蠕变模型能有效的描述大 理岩结构面的剪切蠕变特征。 结构面(包括断层，破碎带，泥化夹层，节理和裂隙等)破坏了岩体的连续性和 完整性，对围岩、边坡、岩基的长
10、期持续稳定性构成潜在的威胁。结构面的流 变力学性质往往控制着岩体的实效变形，对岩石工程进行稳定性评价以及在结 构设计与施工中都必须考虑岩石结构面的流变属性。 锦屏二级水电站利用雅 砻江 150km 大河弯的巨大天然落差裁弯取直，开挖隧洞引水发电，隧洞具有洞 线长、洞径大、埋深大的特点，且引水隧洞处于高地应力区与高外水压力区。 隧洞开挖区岩石结构面的流变特性直接影响着锦屏二级水电站的长期稳定性。 因此，本文结合引水隧洞工程地质情况，选取大理岩洞段作为研究对象，通过 试验手段对大理岩结构面的蠕变特性进行研究，分别进行了相同结构面在不同 应力水平下的剪切蠕变试验和相同应力水平时不同结构面粗糙度下的结
11、构面剪 切蠕变试验。在试验基础上，分析在长期荷载作用下大理岩结构面的蠕变变形 特性，为建立结构面流变特性的力学模型提供试验的依据，结论如下： 1大理岩结构面在不同正应力水平和不同粗糙度下都没有出现加速蠕变阶段， 其破坏过程持续的时间极为短暂，呈现出明显的瞬态特征。 2采用对数型 经验公式 u(t)=A+Bln(1+Ct)对结构面剪切蠕变试验结果进行拟合，结果表明， 该经验模型能很好的反映结构面剪切变形随时间的变化，拟合相关系数都在 0.97 以上。且经验模型中的参数 A，B 与所施加的法向正应力，切应力以及结 构面的粗糙度有关。 3用 H-K 模型来描述大理岩结构面的蠕变特性有很大 的误差。本
12、文通过两种方法来改进模型，并取得了理想的拟合效果。一是通过 多串联一个 K 体来对弹性后效进行补充，所建立的五元件模型能很好的描述结 构面的剪切蠕变特性；一是通过考虑剪切模量的时间效应来改进蠕变方程，并 选用模型中 K 体的剪切模量为非定常参数，所建立的非定常模型对试验结果拟 合很好。 4拟合结果表明，所建立的结构面剪切蠕变模型能有效的描述大 理岩结构面的剪切蠕变特征。 结构面(包括断层，破碎带，泥化夹层，节理和裂隙等)破坏了岩体的连续性和 完整性，对围岩、边坡、岩基的长期持续稳定性构成潜在的威胁。结构面的流 变力学性质往往控制着岩体的实效变形，对岩石工程进行稳定性评价以及在结 构设计与施工中
13、都必须考虑岩石结构面的流变属性。 锦屏二级水电站利用雅 砻江 150km 大河弯的巨大天然落差裁弯取直，开挖隧洞引水发电，隧洞具有洞 线长、洞径大、埋深大的特点，且引水隧洞处于高地应力区与高外水压力区。 隧洞开挖区岩石结构面的流变特性直接影响着锦屏二级水电站的长期稳定性。 因此，本文结合引水隧洞工程地质情况，选取大理岩洞段作为研究对象，通过 试验手段对大理岩结构面的蠕变特性进行研究，分别进行了相同结构面在不同 应力水平下的剪切蠕变试验和相同应力水平时不同结构面粗糙度下的结构面剪 切蠕变试验。在试验基础上，分析在长期荷载作用下大理岩结构面的蠕变变形 特性，为建立结构面流变特性的力学模型提供试验的
14、依据，结论如下： 1大理岩结构面在不同正应力水平和不同粗糙度下都没有出现加速蠕变阶段， 其破坏过程持续的时间极为短暂，呈现出明显的瞬态特征。 2采用对数型经验公式 u(t)=A+Bln(1+Ct)对结构面剪切蠕变试验结果进行拟合，结果表明， 该经验模型能很好的反映结构面剪切变形随时间的变化，拟合相关系数都在 0.97 以上。且经验模型中的参数 A，B 与所施加的法向正应力，切应力以及结 构面的粗糙度有关。 3用 H-K 模型来描述大理岩结构面的蠕变特性有很大 的误差。本文通过两种方法来改进模型，并取得了理想的拟合效果。一是通过 多串联一个 K 体来对弹性后效进行补充，所建立的五元件模型能很好的
15、描述结 构面的剪切蠕变特性；一是通过考虑剪切模量的时间效应来改进蠕变方程，并 选用模型中 K 体的剪切模量为非定常参数，所建立的非定常模型对试验结果拟 合很好。 4拟合结果表明，所建立的结构面剪切蠕变模型能有效的描述大 理岩结构面的剪切蠕变特征。 结构面(包括断层，破碎带，泥化夹层，节理和裂隙等)破坏了岩体的连续性和 完整性，对围岩、边坡、岩基的长期持续稳定性构成潜在的威胁。结构面的流 变力学性质往往控制着岩体的实效变形，对岩石工程进行稳定性评价以及在结 构设计与施工中都必须考虑岩石结构面的流变属性。 锦屏二级水电站利用雅 砻江 150km 大河弯的巨大天然落差裁弯取直，开挖隧洞引水发电，隧洞
16、具有洞 线长、洞径大、埋深大的特点，且引水隧洞处于高地应力区与高外水压力区。 隧洞开挖区岩石结构面的流变特性直接影响着锦屏二级水电站的长期稳定性。 因此，本文结合引水隧洞工程地质情况，选取大理岩洞段作为研究对象，通过 试验手段对大理岩结构面的蠕变特性进行研究，分别进行了相同结构面在不同 应力水平下的剪切蠕变试验和相同应力水平时不同结构面粗糙度下的结构面剪 切蠕变试验。在试验基础上，分析在长期荷载作用下大理岩结构面的蠕变变形 特性，为建立结构面流变特性的力学模型提供试验的依据，结论如下： 1大理岩结构面在不同正应力水平和不同粗糙度下都没有出现加速蠕变阶段， 其破坏过程持续的时间极为短暂，呈现出明显的瞬态特征。 2采用对数型 经验公式 u(t)=A+Bln(1+Ct)对结构面剪切蠕变试验结果进行拟合，结果表明， 该经验模型能很好的反映结构面剪切变形随时间的变化，拟合相关系数都在 0.97 以上。且经验模型中的参数
