深部软弱围岩蠕变损伤特性及其应用研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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深部软弱围岩蠕变损伤特性及其应用研究

项目名称：深部软弱围岩蠕变损伤特性及其应用研究
项目类别：面上项目
批准号：50874043
申请代码：E0409
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2011-12-31

项目负责人：高文华
负责人职称：教授
依托单位：湖南科技大学
批准年度：2008

中文摘要：

开展了现场位移监控量测，分析了拱顶下沉、收敛位移和地表沉降分布规律。采用分级增量循环加卸载方式，对湖南湘煤集团水井头煤矿-300米东大巷二煤层底板粉砂岩进行了单轴和三轴蠕变特性试验，详细探讨了轴向蠕变变形特征，分析了围压对蠕变和破坏的影响，研究了该类岩石各蠕变阶段非线性黏弹塑性变形特征。试验结果表明，当应力水平低于岩石的长期强度时，粉砂岩只发生衰减蠕变，应力水平对蠕变速率变化的影响不明显。在围压条件下，岩样经过典型的蠕变三阶段后产生明显的黏塑性破坏。围压越大，塑性变形所占比重越大，非线性流变越明显。加大围压可以减缓岩石的蠕变破坏时间。根据损伤的定义和软岩的蠕变破坏特点，提出了反映应力水平和时间因素对弹性模量弱化综合影响的软岩蠕变损伤变量的一般表达式，推导并建立了软岩蠕变损伤演化方程，探讨了损伤变量随应力水平和时间的变化规律。以Burgers模型为基础，建立了可考虑参数综合弱化的软岩蠕变损伤本构方程。提出了基于PSO的蠕变损伤本构模型参数智能辨识的方法和步骤。采用MATLAB软件，编制了基于粒子群优化算法的参数辨识程序。

中文主题词：围岩蠕变；分级加卸载；损伤变量；本构模型；粒子群优化算法

结论摘要：

英文主题词surrounding rock creep；stepwise loading and unloading；damage variable；constitutive model；particle swarm optimization

成果综合统计