高残余应力下卸荷破裂硬岩的流变特性及时效扩展机理研究

项目名称： 高残余应力下卸荷破裂硬岩的流变特性及时效扩展机理研究

项目编号： No.41172243

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 黄达

作者单位： 重庆大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 较多测试和地质迹象表明高地应力下硬岩弱卸荷破裂带及高边坡控制性卸荷裂隙仍处于高残余应力状态，时效变形显著，严重影响大型地下工程及岩石高边坡安全，揭示其流变特性及时效扩展机理是稳定性评价及安全控制的关键基础问题。基于卸荷破裂硬岩的岩体结构精细描述和残余应力状态研究，建立微-细-宏观多层次岩体结构模型。开展高残余应力下卸荷破裂硬岩及裂隙的现场和室内三轴、三维物理模型蠕变及卸荷流变试验:揭示裂隙面粗糙、张开及连通率与时效剪胀、剪切变形及强度间量化关系；揭示裂隙劈裂扩展及抗拉强度、断裂韧度的时效特性；揭示裂隙倾角、典型组合模式对裂隙时效扩展、结构性流变及扩容过程、变形及强度各向异性等的影响规律；对比分析应力状态及路径对流变特性的影响。结合能量原理、损伤断裂力学和数值模拟等，揭示硬岩卸荷裂隙时效扩展的能量转化及损伤断裂力学机理，建立合理的非线性流变模型并确定相应参数，建立细-宏观多尺度演化机制模型。

中文关键词： 卸荷岩体；蠕变；卸荷流变；裂隙扩展；高应力

英文摘要：

英文关键词： unloading rock masses；creep；unloading rheology；crack propagation；high geostress