六盤山引水隧洞泥巖蠕變試驗研究.pdf

1、蠕變特性是巖石重要的力學特性之一，與工程的長期穩(wěn)定和安全密切相關。工程實踐表明，地下隧道的破壞和失穩(wěn)，在許多情況下并不是在開挖后立即發(fā)生的，隧道從開始變形到最終破壞是一個與時間有關的復雜的非線性累進過程。巖石蠕變是隧道產生大變形乃至失穩(wěn)的重要原因之一，因此，合理地描述和揭示巖石與時間相關的力學行為，認識其時效變形規(guī)律與破壞特征具有重要的理論意義和實用價值。地下工程在其施工的過程中經常會遇到軟巖，軟巖的抗壓強度比較低，并且受環(huán)境改變的影響

2、較大，具有相對顯著的蠕變特性，蠕變量較大，對工程安全帶來許多不利的影響，經常會造成其支護系統(tǒng)的失穩(wěn)甚至破壞。白堊系泥巖是六盤山引水工程區(qū)白家村隧洞內出露的主要軟巖地層，泥巖的蠕變力學特性直接影響到隧道的長期穩(wěn)定與安全。因此，研究白堊系泥巖的蠕變特性對于合理解釋擬建隧道工程的時效力學行為，掌握其應力和變形特性，評價工程的長期穩(wěn)定和安全運行都具有十分重要的意義。
　　本研究采用巖石全自動三軸流變伺服儀，對白家村隧洞內出露的白堊系泥巖進

3、行三軸壓縮蠕變試驗，基于試驗結果，分析巖石蠕變特性和初步做出一些分析。巖石材料的力學特性受各種外界條件和內部構造等因素影響是很復雜的。元件模型是描述巖石蠕變特性的重要方法之一，它由代表物體材料彈性的“彈簧”元件、代表粘性特征的―粘壺元件和代表塑性特征的“摩擦片”元件的串并聯(lián)組合而成。不同的模型組合起來能夠描述不同種類巖石的變形特征，其中Burgers模型被許多學者用來描述巖石流變的特性。本文在對試驗數據分析的基礎上選用Burgers本構