基于软岩的流变特性及其工程应用的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文软岩的流变特性及其工程应用的研究姓名：彭新辉申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李新平20030101摘要本文讨论分析了软岩流变模型，通过实验与数值分析相结合，对软岩的膨胀特性及蠕变特性进行了研究，探讨了软岩的膨胀机制，建立了软岩的蠕变模型。并推导出软岩巷道位移及应力的粘弹性解析解，由继效理论推导出了变应力作用下围岩的位移及位移速率解，它充分体现出软岩蠕变效应对围岩位移的影响程度。本文还详细阐述了喷锚支护的原理和设计原则，分析讨论了采动压力引起巷道变形及破坏的情况，对无支护及有支护

2、情况下的软岩巷道的位移、应力及应变进行了模拟计算，并提出了相应的防治技术措施，这对软岩巷道的设计与施工具有一定的工程实际指导意义。关键词膨胀；蠕变：软岩巷道：围岩位移：采动压力ABSTRAGTTherhe0109icmodelofsoftrockhasbeendiscu8sed，theexpansionandrheologicbehaviorforsoftrockhasbeenstudied，basedOntheeombinatiOnofexperimentandnumericala曙1alysis。Forso

3、ftroek，the8uthorhasprobedintotheexpansivemechanis砸，establishedaereep强ode王，derivedtheviscoelasticitys01utionsofdisplacementandstressinrockmassaroundtunnel，introducedthetheoryofhereditaryereep，andobt氇inedthes01utionOfdisplacementandwhoserateineaseO￡variedstres

4、s．零heprineipleanddesignofboltingandshotcreteliningisexDoundedindetailinthisarticle．Theaboveresultswidelyreflectedthedegreeonrespectingtheeffectofcreepinsoftrockonthecountryrockofdi8placement．Thewreckedcircumst￡Ineesin乞疆nnelbyIniningpressurehavebeendiscussed。

5、Thedjsplacementandstress8ndstrain{瑾’estiHlulatin91ycomputedaccordingtowhetherthesupportingisavailableornot．Forpreventingthoda【【Iageoftunnel，manyoftechnicalmannershavebeenproposed．Theresultsofthese弧9as娃reshavepractiealengineeringllle8ningfOrthedesignandeonstr

6、uetio秘ofsoftrock专unnel．_aiY-『ORDSExpan8ion，Creep。SoftRockTunnel，DisplacementofeountryRock，MiningPressure武汉理工丈学硕士学位论文第一章绪论总结各类敦岩工程瀚特点，所谓软砉，藏魍括三令方瑶斡概念“3，一是囊体的结构和所憝翡环境，萁表现为：软弱、破碎、松散、离遮应力等；二是岩体的物理(化学)和力学特性，其表现为：低强度，流变、风化、膨胀等；三是围岩的工程特征，其表现为：长期流变、变形爨大、来压迅速并作用时间长等，

7、即所谓的“难支护”。囊石晦变形不仅表现出弹性和塑性，两鼠也其有流交往度。所谓流交健质是指岩石的应力——应变关系与辩闽因素有关的性质，密石的流变性质包括蠕变、虚力松弛和弹性后效，本文重点研究软岩的蠕变特性。根据实验及工程实践袭明”’“，蠕变现象在～些蠕变效应比较明显的磐石或受高温、高莲豹岩石中更为卷见，农这些岩石孛，岩体王程翳破坏往往不是因为圈装靛强度不够，丽是囊予岩石还未这飘破坏缀限就因蠕变而产生过大的变形，导致岩体二c程发生毁坏。软岩在通常情况下流变性质很明照，因此，对这类岩石中的岩土工程进行设计时，必须考虑

8、软岩蠕变的影响。{+{国内外硒究状况流变学是由化学、分子物理、固体力学的边缘科学发餍起来的交叉科学，1928年由Bing—ham建议，于1929馨成立了美国流变学会，被公认为流变学历史的新纪元。随着现代工獠技术的发展，流变举在各工程和实践领域中得到广泛的研究和斑崩。岩±的流变特燃，50年代以蔫，国内岁}研究酱较少注意，由于萦些岩土工程霞流变破坏弓I起事故(如坝、桥、建筑物地基基础、海堤