压剪作用下裂隙扩展过程渗流与应力耦合模型研究
裂隙的剪胀特性及扩展演化规律对岩体的渗流特性具有重要影响.为揭示裂隙剪胀及扩展演化对岩体渗流的影响,基于残余强度提出了一种能较好描述岩石硬化-软化特性的全剪切本构关系;结合剪切变形与裂隙开度的关系,利用最小势能原理和立方定律,建立了压剪作用下考虑裂隙剪胀特性的渗流应力耦合模型;假定压剪作用下裂隙发生Ⅰ型扩展,提出了伴有翼型裂纹的渗流模型,该模型不仅考虑了岩石的剪胀特性,更反映了裂隙扩展过程渗流的演化规律.对不同裂隙粗糙度的剪切应力-位移曲线进行分析,全剪切本构模型表现出较高的拟合精度.在剪切应力-位移关系基础上,通过剪切渗流试验数据对压剪作用下渗流模型进行验证,结果表明,该模型能较好地描述岩体剪胀阶段渗透性演化规律.利用等效裂隙简化裂隙网络,并通过试验数据进行验证,证实了裂隙扩展过程渗流-应力耦合模型的准确性与适用性.
裂隙开度、裂隙扩展、渗透系数、剪胀
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TU451(土力学、地基基础工程)
国家自然科学基金资助项目No.51374257,No.50804060;教育部新世纪人才基金No.NCET-09-0844;岩土工程稳定控制及健康监测湖南省重点实验室开放基金No.E21619.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 51374257,50804060,the New Century Excellent Talent Foundation from MOE of ChinaNCET-09-0844 and Geotechnical Engineering Stability Control and Health Monitoring of Hunan Province Key Laboratory,ChinaE21619.
2016-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
2180-2186
