本项目首先采用岩石力学伺服试验机,对不同围压下断续预制裂隙大理岩力学特性进行了试验研究,揭示了不同围压下裂隙倾角对岩样强度和变形破坏特性的影响规律,获得了复杂路径下完整粗晶大理岩的轴向承载能力与变形的关系。其次采用岩石全自动三轴流变伺服仪,对断续节理岩石三轴流变力学特性进行了试验研究,分析了岩石三轴流变变形特征,获得了岩石加速流变全程曲线;采用黏弹塑性流变本构模型,模拟分析了断续软弱夹层的不同夹层间距、夹层长度及倾角等因素条件下岩石的流变变形特征。然后在分析复杂状态下断续预制裂纹岩石三轴流变宏微观试验结果的基础上,采用非线性力学与损伤力学理论,建立了能充分反映加速流变特性的岩石非线性黏弹塑性流变模型、非线性损伤流变模型以及神经网络流变模型。最后研制了基于Mohr-Coulomb长期强度准则的岩石非线性流变模型数值程序,并对向家坝水电站大型地下洞室群与小湾水电站含蚀变岩高拱坝拱肩槽长期稳定性进行了数值分析,从而为保障大型水电站岩石工程的长期稳定与安全提供了技术保障。
英文主题词Pre-cracked rock;Triaxial compression;Rheological experiment;Nonlinear rheological model