巖石流變擾動(dòng)效應(yīng)及試驗(yàn)系統(tǒng)研究.pdf

1、深井軟巖的應(yīng)力狀態(tài)接近于巖石強(qiáng)度極限狀態(tài)，對(duì)外部擾動(dòng)載荷十分敏感，為了研究這種高應(yīng)力狀態(tài)下巖石表現(xiàn)出的力學(xué)特性，提出了巖石流變擾動(dòng)效應(yīng)這一研究課題。圍繞這一研究課題，首先，進(jìn)行了“巖石流變擾動(dòng)效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)”的研制，設(shè)計(jì)制造出了一套包括：恒力加載系統(tǒng)、三軸壓力箱、擾動(dòng)加載及量測(cè)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成的巖石流變擾動(dòng)效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行了巖石流變擾動(dòng)效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)的剛度和精度分析，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的剛度和精度滿足試驗(yàn)研究的要求。進(jìn)而開展了巖石單軸壓縮蠕變及擾動(dòng)

2、效應(yīng)研究。建立了巖石單軸壓縮蠕變擾動(dòng)效應(yīng)的本構(gòu)方程。在單軸試驗(yàn)基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了低圍壓條件下巖石蠕變及擾動(dòng)效應(yīng)試驗(yàn)研究，建立了低圍壓條件下巖石蠕變擾動(dòng)效應(yīng)的本構(gòu)方程，并驗(yàn)證了這一本構(gòu)方程。提出了“巖石擾動(dòng)流變敏感域”的概念。開展了圍壓對(duì)巖石蠕變破壞強(qiáng)度、蠕變起始應(yīng)力、蠕變粘滯系數(shù)等蠕變參數(shù)影響的研究，得出了圍壓對(duì)巖石蠕變參數(shù)影響的規(guī)律。此外，還首次開展了應(yīng)變軟化巖石的單軸壓縮變形規(guī)律、低圍壓條件下的壓縮變形規(guī)律、及低圍壓條件下的壓縮變形擾