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本文以黑河水库左坝肩的云母石英片岩为研究对象,采用试验研究、理论分析相结合,宏、微观研究相结合的研究方法,基于三轴蠕变试验结果,电子显微镜和偏光显微镜扫描测试结果,对云母石英片岩的蠕变特性、蠕变机理进行了分析,并建立了云母石英片岩的蠕变模型,为边坡变形破坏预测奠定理论基础。首先,对片理发育的软弱变质岩—云母石英片岩,在轴向力与片理垂直的条件下,采用岩石全自动流变伺服仪进行了三轴压缩蠕变试验,对轴向蠕变和径向蠕变进行了对比分析,提出径向蠕变比轴向蠕变敏感,以径向蠕变长期强度作为长期强度更合理。研究了围压对云母石英片岩三轴蠕变的影响,进一步指出围压越大,对径向变形的约束能力越强,径向蠕变长期强度和轴向蠕变长期强度均增加,径向蠕变长期强度与轴向蠕变长期强度的比值减小。在单轴蠕变时,轴向蠕变长期强度可以作为软岩的长期强度。总结出轴向、径向等时应力应变曲线的特点,表明云母石英片岩的蠕变具有明显的非线形特征。总结出三种类型的轴向、径向蠕变速率—时间曲线和对应的三种类型粘滞系数—时间关系曲线。指出现有的蠕变元件组合模型无法描述加速蠕变阶段的根本原因是模型中的粘滞系数没有反映出其实际变化规律。然后,通过偏光显微镜和电子显微镜测试不同蠕变阶段云母石英片岩径轴向的微观结构变化,将云母石英片岩内部分为空隙、裂隙等缺陷、坚硬部分和软弱部分共三部分,提出了张开裂隙的闭合、软弱部分的位置调整、微破裂和坚硬部分的位置调整四种微结构变化,在此基础上,探讨了云母石英片岩的微观蠕变机理,对衰减蠕变阶段、等速蠕变阶段和加速蠕变阶段的微观机理进行了合理解释,并将微观结构变化引起的效应归结为空隙率的变化和损伤效应,通过建立空隙率、损伤变量和宏观应力、应变的关系,间接地建立了宏观力学变量和微观结构变化的关系。接着,建立了云母石英片岩的七元件线性粘弹塑性蠕变模型和非线性粘弹塑性蠕变模型,对轴向蠕变和径向蠕变曲线采用同一模型分别进行了拟合,确定了模型参数,根据试验曲线和拟合曲线的吻合情况,验证了模型的正确性;用各模型参数的平均值作为代表值研究了围压对模型参数的影响,轴向和径向模型参数的区别。总结出由试验曲线拟合求模型参数过程中的影响因素,提出用参数综合辩识法来进行模型参数选择。最后,定义了蠕变损伤变量,该蠕变损伤变量只有2个模型参数,能全面地反映蠕变过程中的四种微结构变化和蠕变机理,简化分解后的蠕变损伤变量能描述在破坏应力下和中高应力下的粘滞系数η3和时间关系。采用全解耦合的方法来考虑云母石英片岩损伤和蠕变的耦合作用,得到了能反映蠕变机理的云母石英片岩蠕变损伤本构方程,对模型进行了验证,确定了模型参数,并进行了参数敏感性分析。