压剪作用下裂隙扩展过程渗流与应力耦合模型研究
本文关键词:压剪作用下裂隙扩展过程渗流与应力耦合模型研究
【摘要】:裂隙的剪胀特性及扩展演化规律对岩体的渗流特性具有重要影响。为揭示裂隙剪胀及扩展演化对岩体渗流的影响,基于残余强度提出了一种能较好描述岩石硬化-软化特性的全剪切本构关系;结合剪切变形与裂隙开度的关系,利用最小势能原理和立方定律,建立了压剪作用下考虑裂隙剪胀特性的渗流应力耦合模型;假定压剪作用下裂隙发生Ⅰ型扩展,提出了伴有翼型裂纹的渗流模型,该模型不仅考虑了岩石的剪胀特性,更反映了裂隙扩展过程渗流的演化规律。对不同裂隙粗糙度的剪切应力-位移曲线进行分析,全剪切本构模型表现出较高的拟合精度。在剪切应力-位移关系基础上,通过剪切渗流试验数据对压剪作用下渗流模型进行验证,结果表明,该模型能较好地描述岩体剪胀阶段渗透性演化规律。利用等效裂隙简化裂隙网络,并通过试验数据进行验证,证实了裂隙扩展过程渗流-应力耦合模型的准确性与适用性。
【作者单位】: 重庆大学土木工程学院;重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室;湖南科技大学岩土工程稳定控制及健康监测湖南省重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(No.51374257,No.50804060) 教育部新世纪人才基金(No.NCET-09-0844) 岩土工程稳定控制及健康监测湖南省重点实验室开放基金(No.E21619)~~
【分类号】:TU45
【正文快照】: This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(51374257,50804060),the New Century Excellent Talent Foundation fromMOE of China(NCET-09-0844)and Geotechnical Engineering Stability Control and Health Monitoring of Hunan Provinc
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,本文编号:1217644
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