《灌水泥漿硬性結構面壓剪強度特性與蠕變特性研究》是依託武漢大學，由佘成學擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：灌水泥漿硬性結構面壓剪強度特性與蠕變特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：佘成學
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以灌水泥漿的節理裂隙等灌漿硬性結構面為研究對象，利用三軸室等設備對灌漿節理裂隙進行壓剪破壞試驗和壓剪蠕變破壞試驗；分析灌漿節理裂隙的破壞機制和強度特性，建立壓剪條件下灌漿節理裂隙的屈服準則；分析其蠕變特點，研究快速試驗、客觀推斷灌漿節理裂隙長期強度的新方法，並由壓剪蠕變試驗結果推斷灌漿節理裂隙的長期壓剪強度；建立引入強度時效性的灌漿節理裂隙非線性粘彈塑性蠕變模型。研究成果具有創新性，將拓展和完善岩體的強度理論和流變理論體系，推動岩石力學理論向深度和廣度發展，為有限元等數值方法計算分析灌漿岩體的破壞機制、穩定性和長期變形奠定基礎，具有重要的理論價值；將促進合理利用固結灌漿或注漿在強度、蠕變方面的加固作用，有助於經濟合理地解決工程設計難題，保障國家重大工程項目的安全，並推動固結灌漿或注漿加固技術的發展套用，具有重要的工程意義和經濟意義。
結題摘要
針對灌漿節理的剪下強度特性與蠕變特性開展研究。利用數值試驗、室內試驗方法對於灌漿節理進行壓剪破壞試驗和蠕變破壞試驗，對其變形特點、破壞特點和破壞機制進行了深入研究分析。利用雷射掃瞄器，對劈裂張開型節理面進行掃描，在此基礎上將節理表面離散成三角網，提出了一種新的基於三維均方根抵抗角的節理面粗糙度分形描述方法，用於描述節理粗糙度的各向異性特性；以Barton提出的十條標準節理剖面線為研究對象，建立一種新的JRC計算公式，從而使JRC的估算公式不再依賴於離散間距。引入節理三維形貌參數，建立了節理峰值剪下強度準則，比Barton準則更好地反映節理面強度；建立了考慮三維形貌特徵的充填水泥漿岩石節理峰值剪下強度模型，能比較好地反映灌漿節理峰值強度隨形貌參數、灌漿充填度、法向應力以及灌漿強度與岩壁強度比等的影響。研究建立了客觀推斷岩塊或節理的長期強度的新方法，用於灌漿節理長期強度的變化研究。提出流變瞬時強度概念，建立了描述岩塊和節理面的非線性粘彈塑性流變破壞模型；針對灌漿節理，研究並提出了灌漿節理的非線性粘彈塑性流變破壞模型。
