岩石滲流應力耦合流變力學實驗及本構模型研究

《岩石滲流應力耦合流變力學實驗及本構模型研究》是依託河海大學，由徐衛亞擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：岩石滲流應力耦合流變力學實驗及本構模型研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：徐衛亞
• 依託單位：河海大學

項目摘要

套用岩石三軸滲流-流變力學試驗系統開展滲流應力耦合作用下的岩石流變力學試驗研究，研究岩石滲流應力耦合作用下的強度與變形特性及破壞機理，建立反映岩石應力應變和滲透演化規律的滲流應力耦合力學模型；分析不同滲壓和滲流應力耦合作用對岩石流變特性的影響，建立反映岩石流變變形和滲透演化規律的滲流應力耦合力學模型；基於實驗成果，建立滲流應力耦合作用下岩石長期強度和屈服準則表達式；基於非線性流變力學、損傷斷裂力學、滲流力學及複合材料力學等理論，建立反映岩石流變損傷斷裂過程和滲透非線性演化規律的滲流-應力耦合非線性流變本構模型。研究成果將有助於深化岩石滲流應力耦合理論與流變力學理論，有助於研究重大岩石工程的長期穩定性問題。

結題摘要

研究工作結合重大工程實踐，以室內試驗為基礎，綜合運用試驗力學、損傷力學、斷裂力學、滲流力學、流變力學和岩樣SEM電鏡掃描試驗等理論與手段，研究了岩石滲流應力耦合作用下的強度與變形特性及破壞機理，建立了岩石應力應變和滲透演化規律的滲流應力耦合力學模型；分析了不同滲壓和滲流應力耦合作用對岩石流變特性的影響，建立了反映岩石流變變形和滲透演化規律的滲流應力耦合力學模型；研發了岩石滲流-應力耦合流變力學試驗測試技術，開展了碎裂岩滲流條件下三軸流變力學試驗，開展了二長花崗岩滲流-應力耦合流變力學試驗，研究了岩石長期流變過程中滲流演化規律試驗，提出了基於岩石流變擴容破損應力的長期強度確定方法和基於岩石穩態流變速率交點和穩態流變速率切線的長期強度確定方法。建立了岩石黏彈塑性流變本構模型、石滲流應力耦合黏彈塑性流變模型和岩石滲流應力耦合流變損傷模型，開發了岩石滲流流變耦合的可視化分析系統。在錦屏一級水電站左岸高邊坡長期穩定性分析和地下水封洞庫長期穩定性分析中得到套用。