【摘 要】
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许多地下工程巷道需穿越复杂软岩地层,软岩巷道的支护和稳定性问题越来越突出,软岩巷道围岩的蠕变变形机理研究是解决支护和稳定性问题的关键。本文基于不同含水率条件下的泥
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许多地下工程巷道需穿越复杂软岩地层,软岩巷道的支护和稳定性问题越来越突出,软岩巷道围岩的蠕变变形机理研究是解决支护和稳定性问题的关键。本文基于不同含水率条件下的泥岩压缩蠕变曲线选定蠕变模型并确定其参数,然后利用FLAC3D数值模拟软件对软岩巷道围岩的蠕变过程进行模拟,得出以下围岩蠕变机理:1、基于不同含水率条件的单轴蠕变实验,通过数值拟合发现随着含水率的增加,岩石的模量和粘滞系数减小,蠕变量和蠕变速率也增大。2、通过数值模拟粘弹性围岩和粘弹塑性围岩的蠕变曲线,表明巷道开挖后初期围岩表面蠕变速率最大,随后进入衰减蠕变,然后进入定常蠕变。距离巷道表面越远,其蠕变量和蠕变速率越小。3、粘弹性围岩应力开始有个调整期,进入定常蠕变就缓慢的变化,环向应力表面最大,其最终应力集中系数趋于2。粘弹塑性围岩环向应力有个应力峰值,其位置是弹性和塑性的分界线。在蠕变初始阶段塑性区不断增大,到达定常蠕变之后塑性区范围不再扩大。4、随着含水率的增加,抗剪强度降低,围岩变形量和变形速率增大,塑性区也增大。蠕变过程中含水率的增加导致变形量有一个突变。在实际软岩工程中要控制好水对膨胀性围岩的不利影响。
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