地下水和围压对软岩力学性质影响的试验研究

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1、万方数据第26卷第tl期岩石力学与工程学报Vol26No．1l2007年11月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringNov．．2007地下水和围压对软岩力学性质影响的试验研究郭富利，张顶立，苏洁，肖丛苗(北京交通大学隧道及地下工程教茸部工程研究中心．北京100044)摘要z常规三轴压缩试验一直足认识岩石在复杂环境(如地下水丰富和高地应力)下力学性质的主要手段．因此，利用XTR01—01型微机控制电液伺服岩石三轴试验仪研究在不同饱水时间和不同围压下软岩强度的变化规律，就宜万铁路堡镇隧道岛地应力大变形段中所揭

2、示的黑色炭质页岩设计了不同饱水状态下的三轴试验方案，并进行了三轴力学性质测试，描述了软岩在饱水时间为1个月的伞应力一应变曲线特征，重点探讨了围压和饱水状态埘软岩强度的影响规律，详细分析了二者对软岩强度变化的作用机制及特点。最后，根据围岩动态演化规律，结合试验研究结论，提出高地应力软弱恩岩的支护原则。关t词：岩石力学；饱水软岩：力学性质软化；三轴试验；支护原则中田分类号tTu452文献标识码lA文章编号l1000—6915(2007)1l一2324—09EXPERIMENTALSTUDYONINFLUENCESoFGRoUNDⅥATERANDCONFIN

3、INGPRESSUREoNMECHANICALBEHAVIORS0FSOFTROCKSGUOFuli，ZHANGDingli，SUJie，XIAOCongmiao(TunnelandUndergroundEngineeringResearchCenterofMmotryofEducation．BeUingJiaotongUniversity，Beij／ng100044，China)AbstraetzBaozhentunneliStheonlysoftrocktunnelandthekeyprojectintheYichanrw柚zhouRailway．

4、Theverycomplexgeologicalenvironments，suchashighearthstress,deep—buriedrichgroundwater，veryweakandcrackedrockmassesandasymmetricpressurealongtherockstrata·makeself-stabilityofthetunnelunfavorable．Duringtunnelconstnacfion，thehighdeformationrate，intenseandlong·timedeformationarethe

5、basiccharacteristics．Atthesametime，thedeformationshowsasymmetricalfeaturesanduniformities．Throughanalyzingthecausesoflargedeformation，itisdeemedthatgroundwaterandhighearthstressalethecriticalfactorscausinglargedeformation．SousingXTR01—01microcomputerelectro—hydraulicservo·contro

6、lledtriaxialtestinstrumenttostudythechangelawofsoftrockstrengthunderdifferentsaturatedtimeandconfiningpressureissignificanttoassurethedesign．constructionandoperationsafetyoftunnel．ThemechanicalbehaviorsofblackmackerthatiswidelydistributedinBaozhentunnelarediscussedbydesigningase

7、riesoftriaxialcompressivetestsunderdifferentsaturatedtimes；andresearchonvailationlawsofmechanicalpropertiesunderdifferentconfiningpressuresandsaturatedtimesiscarriedout，describingcompletestress—straincurveofmacker(saturatedtimeis1monthlwithdifferentconfiningpressures．T№variation

8、lawsalongwithconfiningpressureandsaturatedtimea