考虑宏细观耦合损伤的注浆加固体渗流-蠕变本构模型及试验验证
刘旸1
王迎超2
余宏波3
赵闯3
郭崟4
左亚鹏5
1.中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏徐州 221116;青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局),自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室,山东青岛 266101;杭州科技职业技术学院城市建设学院,浙江 杭州 3114022.中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏徐州 221116;青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局),自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室,山东青岛 266101;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州 2211163.青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局),自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室,山东青岛 2661014.中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏徐州 2211165.中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州 221116
摘要：水利工程中蠕变效应的存在导致了工程在运营过程中频繁发生灾害,造成了严重的损失,因此成为影响水利工程长期稳定性的主要因素之一.为了有效地应对可能带来的工程灾害,注浆技术被广泛应用以延长水利工程的运营寿命.本文基于宏观-细观缺陷耦合的思想,建立了注浆加固后岩体的渗流-蠕变本构模型,然后利用ROCK岩石多场耦合试验系统进行了渗流-蠕变试验,揭示了不同注浆材料对裂隙岩体加固特性的影响规律,并对建立的渗流-蠕变本构模型进行了验证.研究结果表明:建立的宏观-细观耦合损伤蠕变模型能够综合考虑裂隙几何参数特性、力学参数特性和注浆加固效果等因素对蠕变的影响.同时,该模型从动态的角度考虑了渗流-蠕变过程中力学参数的变化以及渗透水压的影响,相较于传统西原模型具有明显优势.试验获得了含聚丙烯纤维PO42.5混凝土和硅溶胶加固后岩体的蠕变特性以及渗透性能的变化规律,同时证明了渗流-蠕变本构模型的准确性和有效性.这些研究成果为水利工程的注浆加固设计提供了理论依据.
关键词：蠕变模型渗流-应力耦合注浆加固体损伤本构模型
分类号：TU443(土力学、地基基础工程)
资助基金：自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室开放基金项目(BHKF2023Z02)国家自然科学基金(42130706)国家自然科学基金(42272313)江苏省自然科学基金(BK20242087)
论文发表日期：2024-09-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 1006-1021 )
英文信息