深部裂隙岩體的加卸載力學特性與多場耦合模型研究

《深部裂隙岩體的加卸載力學特性與多場耦合模型研究》是依託武漢理工大學，由李新平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：深部裂隙岩體的加卸載力學特性與多場耦合模型研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李新平
• 依託單位：武漢理工大學

項目摘要

本項目通過總結和分析深部岩體地應力籃殼和裂隙水賦存規律，特別是深宙夜習元部岩體開挖擾動產生的二次應力場及卸載特點，結合深部岩體裂隙的空間幾何分布特點，在宏細觀尺度下研究深部岩石、岩體結構面在高圍壓、高滲透水壓聯合作用下的加卸載變形性質與滲透特性，通過掃描電鏡對岩體裂隙在複雜應力路徑下的起裂、擴展和貫通機制進行微細觀分析，分析研究單一岩體結構面在深部地質環境下的擴展變形與滲透特性，研究高圍壓、高水壓作用下深部道催料岩體多裂隙的相互作用及對岩雄船懂體結構面斷裂擴展、變形性質與滲透特性的影響，在此基礎上，建立深部裂隙岩體的應力場、滲透場、損傷場相耦合的力學模型道采員，並進行深部岩體工程的穩定性評價以及所引起的地質災害的預測預防。本項目的研究工作對推動深部裂隙岩體力學學科的發展有著整芝挨鍵重要的理論意義，也是我國深部能源和深層空間開發利用工程建沒中迫切需要解決的重大工程關鍵技術問題，其研究成果具有十分廣泛的套用前景。

結題摘要

深部岩體工程的高應力問題、高外水壓以及複雜應力路徑下的加卸載問題已成為岩土工程界迫切解決的關鍵技術難題。本項目通過對深部岩體地應力分布規律的調研，結合錦屏大理岩的加卸載力學實驗研究，揭示了大理岩的強度變形特徵及破裂機制，利用機率損傷理論，建立了深部岩體的機率損傷本構模型；並通過在模型材料中預製裂隙，進行加卸載力學實驗，研究了深部裂隙岩體的破壞特性、沿結構面剪下破壞的影響因素和沿結構面滑動破壞的條件；埋臘謎開展了深部裂隙飽和試樣的滲流加卸載實驗，探討了裂隙水壓對岩體強度、變形、彈性模量、變形模量及泊松比的損傷效應，並建立了裂隙岩體滲流-應力-損傷演化模型。以建立的模型方程為手段，對錦屏二級水電站引水隧道以及溪洛渡水電站地下廠房各施工階段的穩定性及滲流特性進行了分析和研究。