三轴应力下水对粉砂质泥岩蠕变力学特性影响作用试验研究

作     者：康文献 于怀昌 王玲玲 黄志全 KANG Wenxian;YU Huaichang;WANG Lingling;HUANG Zhiquan

作者机构：河南卓越建设工程有限公司郑州450016 华北水利水电大学郑州450045 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024 新疆工程学院乌鲁木齐830023 

基　　金：国家科技支撑计划项目(2015BAB07B08) 国家自然科学基金项目(51309100) 河南省科技创新人才计划(154100510006) 新疆维吾尔自治区高层次人才引进工程 河南省重点科技攻关项目(152102210111) 新疆维吾尔自治区科技援疆项目(201491105)资助 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2016年第24卷第4期

页      码：622-628页

摘      要：采用岩石流变试验机,在三轴应力下分别对干燥与饱水两种含水状态的粉砂质泥岩开展室内蠕变力学试验。分析了水对粉砂质泥岩蠕变量、蠕变长期强度的影响作用。依据岩石的蠕变性质,选取Burgers蠕变模型对其进行描述,得出两种含水状态下岩石的蠕变模型参数。对比干燥与饱水含水状态下岩石的Burgers蠕变模型参数,分析得出了水影响Burgers蠕变模型参数的基本规律。结果表明:(1)相同应力水平下,水对粉砂质泥岩的瞬时应变特性影响较小,而对岩石的蠕应变特性影响相对较大;(2)饱水试样的蠕变长期强度是干燥试样的39.3%,由于水的作用,粉砂质泥岩的蠕变长期强度大幅降低,在工程中应考虑由于水的影响作用而导致的岩石长期强度降低问题;(3)水对Burgers蠕变模型各参数的影响作用从大到小依次为:η1、G1、G2和η2,即水对Burgers模型中串联的元件力学特性影响较大,而对并联的元件力学特性影响相对较小;(4)由于水的影响作用,粉砂质泥岩达到稳定蠕变阶段所需的时间显著增加,岩石的稳态蠕变速率显著增大;(5)由于水的影响作用,导致粉砂质泥岩的蠕变力学特性发生显著改变。因此,在重大岩石工程中应重视水对岩石时效变形的影响作用。

主 题 词：粉砂质泥岩 岩石 干燥 饱水 蠕变 Burgers 模型 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13544/j.cnki.jeg.2016.04.018

馆 藏 号：203188182...