巖石流變擾動效應及試驗系統(tǒng)研究.pdf

1、深井軟巖的應力狀態(tài)接近于巖石強度極限狀態(tài)，對外部擾動載荷十分敏感，為了研究這種高應力狀態(tài)下巖石表現出的力學特性，提出了巖石流變擾動效應這一研究課題。圍繞這一研究課題，首先，進行了“巖石流變擾動效應試驗系統(tǒng)”的研制，設計制造出了一套包括：恒力加載系統(tǒng)、三軸壓力箱、擾動加載及量測系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成的巖石流變擾動效應試驗系統(tǒng)，進行了巖石流變擾動效應試驗系統(tǒng)的剛度和精度分析，發(fā)現系統(tǒng)的剛度和精度滿足試驗研究的要求。進而開展了巖石單軸壓縮蠕變及擾動

2、效應研究。建立了巖石單軸壓縮蠕變擾動效應的本構方程。在單軸試驗基礎上，又進行了低圍壓條件下巖石蠕變及擾動效應試驗研究，建立了低圍壓條件下巖石蠕變擾動效應的本構方程，并驗證了這一本構方程。提出了“巖石擾動流變敏感域”的概念。開展了圍壓對巖石蠕變破壞強度、蠕變起始應力、蠕變粘滯系數等蠕變參數影響的研究，得出了圍壓對巖石蠕變參數影響的規(guī)律。此外，還首次開展了應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