資源描述:
《粘土巖飽和-非飽和滲流機理研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第23卷第21期巖石力學與工程學報23(21):3689~36942004年11月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringNov.,2004*粘土巖飽和-非飽和滲流機理研究12111,34陳衛(wèi)忠邵建富楊春和李飛李術(shù)才蘇坤12(中國科學院武漢巖土力學研究所巖土力學重點實驗室武漢430071)(里爾科技大學國家科研中心力學實驗室里爾59450)34(山東大學巖土與結(jié)構(gòu)工程中心濟南250061)(法國國家核廢料管理局巴黎91120)摘要非飽和滲流、應力耦合行為是影響粘土類工程巖體的強度和穩(wěn)定性的重要因素?;谡惩翈r實驗室非飽和滲流試驗
2、的結(jié)果,應用塑性應變硬化的非飽和滲流、應力耦合模型,研究在隧道開挖、混凝土襯砌支護和通風的過程中圍巖干縮和膨脹的力學機理,得到了圍巖內(nèi)滲流的初始飽和→非飽和→近飽和過程,研究成果對解釋工程現(xiàn)場的泥化、崩解機理具有重要的理論和實踐意義。關(guān)鍵詞巖土力學,粘土巖,非飽和滲流,損傷,本構(gòu)模型,數(shù)值模擬分類號TU452,O357.3文獻標識碼A文章編號1000-6915(2004)21-3689-06RESEARCHONSATURATEDANDUNSATURATEDFLOWMECHANISMOFCLAYSTONE12111,34ChenWeizhong,ShaoJianfu,Yang
3、Chunhe,LiFei,LiShucai,SuKun1(KeyLaboratoryofRockandSoilMechanics,InstituteofRockandSoilMechanics,TheChineseAcademyofSciences,Wuhan430071China)2(LML,LilleUniversityofScienceandTechnology,Lille59450France)3(GeotechnicalandStructuralEngineeringResearchCenter,ShandongUniversity,Jinan250061Chin
4、a)4(AgenceNationalepourlagestiondesDechetsRadioactifs,Paris91120France)AbstractCoupledunsaturatedflowinclaystonehashigheffectonstrengthandstabilityofundergroundengineering.Basedonexperimentalresultsofunsaturatedflowinclaystone,mechanicalandunsaturatedflowcoupledconstitutivemodelisappliedto
5、simulatetheshrinkageandswellingphenomenainclaystonetunnelduringexcavation,concretesupportandventilationprocesses.Thewholeflowprocessinclaystonefromstateofsaturatedtodesaturatedstateandthentoresaturatedstateisobtainedfromthenumericalresults.Theachievementsarequiteusefultoexplaintheargilliza
6、tionandcollapsemechanisminpractice,andhavegreattheoreticalandpracticalsignificance.Keywordsrockandsoilmechanics,claystone,unsaturatedflow,damage,constitutivemodel,numericalsimulation施工中常碰到粘土巖、泥巖、頁巖的泥化或崩解問1引言題。特別是葛洲壩壩基開挖過程中,不斷揭露出粘土巖層中央有厚薄不等、延伸范圍較廣的柔軟似泥隨著我國一大批水利水電工程、礦山工程和交的夾層——泥化夾層,其強度遠低于未泥化
7、的粘土通工程等國家重點工程的開工建設(shè),工程的設(shè)計和巖。它們的存在及其演化規(guī)律對壩基穩(wěn)定性的影響2003年12月24日收到初稿,2004年2月13日收到修改稿。*國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)項目(2002CB412704)及國家自然科學基金(50379052)資助課題。作者陳衛(wèi)忠簡介:男,36歲,1990年畢業(yè)于山東科技大學采礦系,現(xiàn)任研究員、博士生導師,主要從事巖土工程方面的研究工作。E-mail:wzchen@whrsm.ac.cn。?3690?巖石力學與工程學報2004年無疑是十分重要的,因此,對粘土類巖