文献类型：期刊文章

作　　者：许多[1] 吴世勇[2] 张茹[1] 张泽天[1] 周济芳[2] 邓建辉[1] 任利[3] 吴斐[4]

XU Duo;WU Shiyong;ZHANG Ru;ZHANG Zetian;ZHOU Jifang;DENG Jianhui;REN Li;WU Fei(College of Hydraulic and Hydroelectric Engineering,Sichuan University,Chengdu610065,China;Yalong River Hydropower Development Company,Ltd.,Chengdu610051,China;MOE Key Laboratory of Deep Earth Science and Engineering,Sichuan University,Chengdu610065,China;State Key Laboratory for the Coal Mine Disaster Dynamics and Control,Chongqing University,Chongqing400044,China)

机构地区：[1]四川大学水利水电学院,四川成都610065 [2]雅砻江流域水电开发有限公司,四川成都610051 [3]四川大学深地科学与工程教育部重点实验室,四川成都610065 [4]重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600702);国家优秀青年科学基金资助项目(51622402);四川省青年科技创新研究团队资助项目(2017TD0007)

年　　份：2019

卷　　号：44

期　　号：5

起止页码：1456-1464

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为保障锦屏地下实验室(CJPL)硐室群的长期稳定性,开展2400m深埋大理岩蠕变特性的研究,在常规三轴压缩试验的基础上进行分级加载蠕变试验,系统分析了大理岩蠕变过程中的轴向与环向变形规律及不同围压(5MPa和64MPa)下大理岩蠕变特征差异,采用等时应力-应变曲线法确定了大理岩的长期强度,并基于分数阶导数改进了大理岩蠕变模型。研究表明:13,27MPa围压下,大理岩轴向应力应变曲线达到峰值应力后快速跌落,40,53,64MPa围压下,峰值应力附近的应变曲线呈现明显的平台段,表明CJPL深部大理岩变形行为随着围压的增加具有由脆性向延性转化的趋势;无论是低围压还是高围压,相比于低应力水平,高应力水平下大理岩更容易发生蠕变变形且环向蠕变现象更加显著,蠕变过程中的扩容现象也更加明显,试样破坏时64MPa围压条件下的体积蠕变变形为5MPa围压下的16.3倍;在蠕变加载过程中,大理岩变形模量均为先增加后减小。变形模量增加阶段,高围压下增加幅度较低围压小,64MPa围压下试样变形模量增加的幅值为1.8GPa,小于5MPa围压下的3.6GPa,表明试样受高围压作用已经部分压密。随着应力水平的增大,变形模量减小,高围压下减小幅度较低围压更大,围压64MPa下试样变形模量减小幅值为9.4GPa,约为峰值变形模量的22%,围压5MPa下试样减小幅值仅为1.8GPa,约为峰值变形模量的4%,表明高围压试样在破坏前裂纹的产生和扩展更为剧烈,岩石劣化程度更大;相同偏应力条件下,围压越大的试样蠕变速率越小,但破坏时变形更大且扩容现象显著,表明相同外荷载条件下,深部围岩赋存环境应力水平较高,变形难以收敛,易发生时效大变形破坏;围压为5,64MPa时,采用等时应力-应变曲线法确定大理岩长期强度分别为170,290MPa,为相应围压三轴压缩强度的82%,73%;基于分数阶导数,改进了大理岩黏弹塑性损伤蠕�

关 键 词：深部 大理岩 蠕变 长期强度  分数阶导数

分 类 号：TU45]