深部加锚节理岩体剪切蠕变特性与本构模型研究

"加锚节理岩体剪切蠕变特性及其本构模型分析-论文" 本文主要探讨了深部节理岩体在剪切蠕变条件下的行为特征以及相应的本构模型建立。针对深地工程中节理岩体破坏机制不明的问题，研究者通过采用相似材料模拟试验和细观CT扫描技术，对加锚节理岩体在不同法向应力下的剪切蠕变试验进行了详细研究。在这些试验中，节理岩体会经历瞬时蠕变、衰减蠕变和稳态蠕变三个阶段。 研究结果显示，瞬时蠕变变形量与法向应力呈现负相关关系，即法向应力增大时，初始阶段的蠕变变形量减小。而衰减蠕变时间则与法向应力呈正相关，表明随着法向应力的增加，节理岩体达到稳定蠕变状态所需的时间会延长。此外，研究还发现了一个重要的时间因数，即稳态蠕变时间与试件破坏时间的比值，这一比例对于理解和预测节理岩体的长期稳定性至关重要。 为了更好地描述节理岩体的剪切蠕变行为，研究人员引入了新型元件来修正原有的本构模型，并结合剪切蠕变试验数据和三维重构的宏细观结构信息，解决了复合流变模型中的孔隙体积分数问题。这种结合宏观试验与微观结构分析的方法，有助于提高本构模型的准确性和适用性。 文章中还引用了其他一系列相关研究，涵盖了地应力分布规律、冲击危险评价、煤层开采的应力与地表裂缝控制、无煤柱开采的应力场特征、岩石裂隙扩展规律、变分模态分解在微震信号处理中的应用、地应力反演在巷道设计中的应用、岩爆的声发射信号特征、散煤注浆的宏细观规律、页岩超临界CO2压裂、煤体渗透率演化模型、粒径组成对类岩石材料声发射特性的影响、深部煤体非线性蠕变本构模型、砂层渗透注浆效果、断层预裂爆破技术等多个领域，显示了深部岩体力学研究的广泛性和深度。 该研究通过实验和理论分析，揭示了加锚节理岩体在深部工程中的剪切蠕变特性，为理解和预测深地工程中的岩体稳定性提供了重要的理论依据，并为岩体工程的设计和安全控制提供了新的思路和方法。未来的研究可以进一步探究不同地质条件、锚固方式以及不同材料对节理岩体剪切蠕变行为的影响，以期建立更为精确和全面的本构模型。