目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 巖石流變力學(xué)研究現(xiàn)狀 3
1.1.1 巖石(體)蠕變力學(xué)特性試驗(yàn)研究 3
1.1.2 巖石蠕變本構(gòu)模型研究 9
1.1.3 巖石(體)應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)與模型研究 12
1.1.4 巖質(zhì)邊坡流變研究 14
1.2 巖石流變力學(xué)特性研究中存在的不足 18
第2章 線路區(qū)地質(zhì)環(huán)境及主要地質(zhì)災(zāi)害 20
2.1 線路工程概況 20
2.2 氣象水文 21
2.2.1 氣象 21
2.2.2 水文 21
2.2.3 降雨量 22
2.3 地形地貌 23
2.4 地層巖性 24
2.4.1 第四系(Q) 25
2.4.2 三疊系上統(tǒng)須家河組(T3xj) 25
2.4.3 三疊系中統(tǒng)巴東組(T2b) 25
2.4.4 三疊系下統(tǒng)嘉陵江組(T1j) 26
2.5 地質(zhì)構(gòu)造 28
2.5.1 褶皺構(gòu)造 29
2.5.2 斷裂構(gòu)造 30
2.5.3 節(jié)理裂隙 31
2.6 地震 32
2.7 主要地質(zhì)災(zāi)害 32
2.8 本章小結(jié) 34
第3章 粉砂質(zhì)泥巖常規(guī)力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究 35
3.1 巖石礦物成分 35
3.2 巖石物理水理性質(zhì) 36
3.3 巖石三軸壓縮試驗(yàn) 37
3.3.1 試樣制備與試驗(yàn)方法 37
3.3.2 巖石應(yīng)力應(yīng)變?nèi)�曲線 38
3.3.3 強(qiáng)度和圍壓的關(guān)系 41
3.4 四線性彈-脆-塑性本構(gòu)模型 43
3.4.1 基本假設(shè) 44
3.4.2 理論模型 44
3.5 本章小結(jié) 48
第4章 粉砂質(zhì)泥巖蠕變力學(xué)特性試驗(yàn)研究 50
4.1 試驗(yàn)設(shè)備 51
4.2 加載方式與數(shù)據(jù)處理方法 53
4.2.1 加載方式 53
4.2.2 Boltzmann疊加原理 54
4.3 試驗(yàn)方法 55
4.4 試驗(yàn)結(jié)果 58
4.5 巖石蠕變規(guī)律 60
4.5.1 軸向與徑向蠕變規(guī)律 60
4.5.2 蠕變速率規(guī)律 61
4.5.3 體積蠕變規(guī)律 64
4.5.4 應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線 65
4.5.5 長(zhǎng)期強(qiáng)度 67
4.6 本章小結(jié) 67
第5章 巖石蠕變本構(gòu)模型 70
5.1 線性黏彈性蠕變模型 71
5.1.1 元件模型的選取 71
5.1.2 Burgers模型 71
5.1.3 Burgers蠕變模型參數(shù)辨識(shí) 76
5.1.4 Burgers模型參數(shù)意義及參數(shù)選取 78
5.2 非線性黏彈塑性蠕變模型 79
5.2.1 模型的建立 79
5.2.2 非線性Burgers模型參數(shù)辨識(shí)與驗(yàn)證 82
5.2.3 巖石蠕變模型參數(shù)選取 83
5.3 本章小結(jié) 84
第6章 水對(duì)粉砂質(zhì)泥巖蠕變力學(xué)特性影響作用試驗(yàn)研究 86
6.1 試樣制備與試驗(yàn)方法 86
6.2 試驗(yàn)結(jié)果 87
6.3 干燥與飽水狀態(tài)下巖石蠕變規(guī)律 89
6.3.1 巖石應(yīng)變規(guī)律 89
6.3.2 巖石蠕變長(zhǎng)期強(qiáng)度 90
6.4 干燥與飽水狀態(tài)下巖石蠕變本構(gòu)模型 90
6.4.1 Burgers蠕變模型與參數(shù)辨識(shí) 90
6.4.2 模型參數(shù)對(duì)比 91
6.4.3 Burgers模型參數(shù)意義 92
6.5 本章小結(jié) 93
第7章 粉砂質(zhì)泥巖應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)與模型研究 94
7.1 線性材料蠕變與應(yīng)力松弛的關(guān)系 95
7.2 試驗(yàn)方法及設(shè)備 96
7.3 試驗(yàn)結(jié)果 97
7.4 巖石應(yīng)力松弛規(guī)律 99
7.4.1 應(yīng)力松弛階段 99
7.4.2 應(yīng)力松弛特征 99
7.4.3 應(yīng)力松弛速率 100
7.4.4 松弛殘余強(qiáng)度 101
7.4.5 徑向應(yīng)變與體積應(yīng)變 101
7.4.6 松弛模量 104
7.4.7 應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線 105
7.5 巖石應(yīng)力松弛本構(gòu)模型與參數(shù)辨識(shí) 106
7.5.1 應(yīng)力松弛經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?106
7.5.2 應(yīng)力松弛元件模型的選取 107
7.5.3 Burgers松弛模型參數(shù)辨識(shí) 107
7.5.4 應(yīng)力松弛元件模型的進(jìn)一步研究 108
7.5.5 元件模型的比較研究 112
7.6 本章小結(jié) 113
第8章 挖方高邊坡流變破壞機(jī)理研究 116
8.1 FLAC3D軟件 116
8.1.1 FLAC3D簡(jiǎn)介 116
8.1.2 FLAC3D中的流變本構(gòu)模型 118
8.2 工程概況 122
8.2.1 地形地貌 122
8.2.2 地層巖性 123
8.2.3 地質(zhì)構(gòu)造 124
8.2.4 水文地質(zhì)條件 125
8.3 邊坡模型的建立 125
8.4 邊坡初始應(yīng)力場(chǎng) 127
8.5 邊坡開挖彈塑性數(shù)值模擬 129
8.5.1 應(yīng)力場(chǎng)分析 130
8.5.2 位移場(chǎng)分析 133
8.5.3 塑性區(qū)分析 136
8.6 邊坡開挖流變數(shù)值模擬 137
8.6.1 應(yīng)力場(chǎng)分析 138
8.6.2 位移場(chǎng)分析 141
8.6.3 塑性區(qū)分析 145
8.6.4 監(jiān)測(cè)點(diǎn)結(jié)果分析 146
8.7 本章小節(jié) 149
參考文獻(xiàn) 150