非饱和板岩细观试验与本构模型研究

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非饱和板岩细观试验与本构模型研究
裂隙岩体是水利水电、矿山、石油开采等工程中经常遇到的一类复杂岩体，它的强度、变形和渗透性等特征，将直接关系着工程设计、施工和运营稳定性。 如何从岩体中微裂隙的细观损伤演化特征出发，对不同的细观损伤机制加以区分，并建立能够反映岩体细观结构演化特征的损伤力学模型是目前国内外本学科领域研究的热点与前沿问题之一。
本文从裂隙岩体的微裂隙扩展机理研究入手，以锦屏水电站的非饱和板岩为主要研究对象，研究的工作主要如下： (1)采取在标准岩石试样上预制一对边裂纹的办法，获得了岩石三维闭合裂纹，进行了单轴压缩条件下几种不同岩性岩石三维裂纹扩展的宏观试验研究，研究表明，裂纹的起裂、发展和最终贯通与裂纹的倾角、深度，以及岩桥距离和倾角有关。分析了单轴压缩条件下含三维闭合裂纹试样的破坏模式及其原因。
(2)采用冻土工程国家重点实验室X射线螺旋卧式CT机及岩土专用加载装置，进行了含水平层理和垂直层理锦屏水电站非饱和板岩试样的CT试验，从细观层次解释了板岩水平层理试样与垂直层理试样破坏模式不同的机理，对其损伤演化过程进行了阶段性划分；根据CT原理，推导了基于CT数的非饱和节理岩石 ...

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关键词：非饱和 重点实验室 工程设计 水利水电 研究对象