含水状态对石英砂岩单轴分级蠕变性能影响研究

摘要：

为研究含水状态对深埋岩体开挖卸荷后蠕变力学行为的影响,对干燥状态与饱和含水状态石英砂岩开展单轴分级加载蠕变试验,同时结合声发射技术进行实时监测.结果表明:随着含水率的增加,岩石蠕变失效强度降低,其宏观特征由剪切破坏过渡为劈裂破坏;水的存在对岩石的瞬时弹性应变和蠕变应变均抑制明显,试件含水饱和后蠕变增量和相应的稳态蠕变速率均明显降低.通过Levenberg-Marquarat算法对蠕变曲线进行拟合和参数辨识,证明Burgers蠕变力学模型能较好表述石英砂岩蠕变特性;试件含水饱和后弹性系数E1、E2和粘性系数η1、η2降低,岩石粘滞性增强,损伤硬化特征明显;试件含水饱和后加载瞬间与蠕变阶段声发射事件能率降低,内部微裂纹演化进程减慢.通过对比分析发现,稳态蠕变阶段声发射事件能率与蠕变速率的演化趋势较一致.试验研究结果可以为工程岩体破裂失稳的预测和防治提供一定的理论参考.

关键词：岩石蠕变、分级加载、蠕变速率、参数辨识、声发射

所属期刊栏目：38

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省重点研发计划

在线出版日期：2022-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1839-1845