EI論文：基于時間效應的富水泥質板巖隧道圍巖膨脹本構模型研究

發布日期：2016-06-15 點擊：次

標題：基于時間效應的富水泥質板巖隧道圍巖膨脹本構模型研究

作者：左清軍,陳可,談云志,胡圣松,汪洪星

期刊：巖土力學

卷：37 期:  5  頁: 1357-1364

DOI：10.16285/j.rsm.2016.05.018

出版時間：2016年05月

摘要：

針對原有三維膨脹本構模型的局限性,以富水泥質板巖隧道圍巖的膨脹問題為出發點,采用側向約束下的膨脹特性試驗,修正了泥質板巖側向約束下的軸向膨脹率與吸水時間的關系及膨脹過程中的一維本構關系;基于金尼克條件,考慮整個膨脹過程以及最大和最小膨脹應力對膨脹本構方程的貢獻,以最大體積膨脹率對應的時間為臨界時間,分段描述泥質板巖基于時間效應的三維膨脹本構模型。研究結果表明:泥質板巖在膨脹過程中軸向應力和膨脹率之間呈負對數函數關系;當吸水時間小于或等于臨界時間時,側向約束下的軸向膨脹率與吸水時間之間的關系式服從指數函數,體積膨脹率服從含時間效應的三維膨脹本構模型;當吸水時間大于臨界時間時,側向約束下的軸向膨脹率不再隨時間變化,等于側向約束下的最終軸向膨脹率,且體積膨脹率不再服從本構模型,等于定值(最大體積膨脹率)。研究成果可為解決富水軟巖隧道圍巖的膨脹問題提供理論參考。