深埋地下脆性岩体开挖卸荷诱发的重大工程灾变往往不是开挖瞬时发生的,有时表现出滞后效应。本课题依托西南水电站的建设,通过室内试验、理论研究及细观力学数值试验,对深埋脆性岩石在加、卸载路径下的时滞性破裂机制及其强度的时效特性等岩石力学前沿问题展开深入细致的研究,通过不同应力强度因子(偏应力强度比)下的岩石三轴静疲劳试验并匹配微裂纹孕育、扩展等过程的AE声发射活动监测,揭示加、卸应力路径下岩石强度及微裂隙的时效演化特征和规律,建立岩石滞后破坏所需时间与应力强度因子之间的函数关系,进而提炼脆性岩石时滞性破裂及强度时效性机制;通过在PFC颗粒接触本构模型中引入微裂纹损伤速率方程,重构并建立相应的应力腐蚀时效模型,从而提出基于颗粒流的脆性岩石滞后破坏时间及过程的模拟方法,初步形成一套地下深埋岩体开挖后围岩长期稳定性预测与评价的室内试验及细观力学数值模拟方法,具有重要的理论和工程应用价值。
英文主题词brittle rock;AE;tiraxial unloading test under high stress;Time-lag failure test;creep damage constitutive model