硬石膏膨胀特性及其湿度应力场膨胀本构模型

摘要：

硬石膏岩遇水表现出很强的膨胀特性,且由于地下水分布的动态不均匀性,导致围岩不均匀膨胀.以梁忠高速公路礼让隧道中硬石膏岩为研究对象,采用土工固结试验仪,设置不同初始浸泡水量,对硬石膏进行侧限膨胀试验,研究其吸水率、膨胀应变及应力变化规律.结果表明:硬石膏吸水率呈先快后慢型增长,快速增长过程中硬石膏吸收的水主要转化为结晶水,慢速增长阶段,硬石膏内部自由水逐渐增多;硬石膏膨胀应变及膨胀应力随浸泡水量增加而增大,当浸泡水量为硬石膏完全石膏化理论耗水量的1/4时,达到二者增长率明显减小的转折点;硬石膏吸水率具有时间效应,且吸水率与时间呈负指数关系,基于此,结合湿度应力场理论,得到了硬石膏湿度应力场膨胀时变本构.

关键词：硬石膏、侧限膨胀、岩水比、时间效应、吸水率

所属期刊栏目：41

分类号：U451(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51774057;重庆市研究生科研创新项目CYB17046.Supported by National Natural Science Foundation of China51774057;the Postgraduates Innovation Fund of Chongqing UniversityCYB17046

在线出版日期：2018-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：71-79