水-巖作用下粉砂質泥巖含水損傷本構模型

作者：李安潤,鄧輝,王紅娟,鄭瀚,茍曉峰,潘遠陽

摘要：軟巖遇水具有顯著的劣化效應,以往研究主要集中于軟巖的流變特性,對水-巖作用下軟巖的含水損傷研究較少,但水-巖作用下軟巖的含水損傷效應對工程建設的指導至關重要。因此,以滇中地區粉砂質泥巖為研究對象,對干燥狀態、天然含水率和飽水條件下的粉砂質泥巖試樣進行三軸壓縮蠕變試驗。試驗結果表明:(1)不同含水率試樣在初始加載階段產生的應變量均遠大于后期逐級加載階段的應變增加量,且隨著含水率的增加初始加載蠕變量逐漸增大;(2)隨著含水率的提升,最終蠕變量逐漸增加,試樣進入加速蠕變階段的應力閾值逐漸降低,長期強度也顯著降低。根據試驗結果,基于損傷理論,引入一個非線性黏塑性體考慮含水情況對蠕變的影響,提出基于經典Burgers模型并具有水-巖作用劣化特征的含水損傷蠕變本構模型。通過1stopt軟件辨識參數,并驗證了模型的準確性和可適性。研究結果對于滇中紅層軟巖的含水損傷特性研究提供了一定的參考。

發文機構：成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室

關鍵詞：粉砂質砂巖含水率三軸蠕變試驗本構模型含水損傷效應silty sandstonemoisture contenttriaxial creep testconstitutive modelthe effects of water damage

分類號： P642.3[天文地球—工程地質學]