周期性飽水對(duì)巖石力學(xué)性能的影響研究及工程應(yīng)用.pdf

1、本文以富寧港工程為依托，從試驗(yàn)入手，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采樣、巖樣飽水設(shè)計(jì)和一系列的巖石試驗(yàn)，對(duì)周期性飽水巖樣力學(xué)性能的變化規(guī)律進(jìn)行了研究；并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)水-巖循環(huán)飽水作用下，巖石強(qiáng)度折減規(guī)律進(jìn)行了理論分析；同時(shí)基于FLAC軟件，采用有限元強(qiáng)度折減法，對(duì)件雜貨港區(qū)的巖質(zhì)邊坡進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。論文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　 ①通過(guò)富寧港工程的實(shí)地考察和資料收集，掌握了富寧港所在水域的具體水文、地質(zhì)情況，得到了港區(qū)水位變化規(guī)律曲線(xiàn)；并

2、基于年水位變化情況進(jìn)行了巖樣飽水周期的相似設(shè)計(jì)，確定了研究的典型巖石類(lèi)型、試驗(yàn)方案、操作流程、試驗(yàn)過(guò)程中需要采集的參數(shù)指標(biāo)及對(duì)應(yīng)的測(cè)試方法。
　　 ②通過(guò)巖石三軸試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn)、超聲波參數(shù)測(cè)試、含水率測(cè)試等一系列的室內(nèi)試驗(yàn)，對(duì)巖石飽水前后的相關(guān)力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，分析和計(jì)算了飽水前后兩種巖石的抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、()值、強(qiáng)度折減系數(shù)K以及彈性波速等力學(xué)指標(biāo)，得到了飽水周期與力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律曲線(xiàn)，并對(duì)試驗(yàn)曲線(xiàn)進(jìn)行了擬合分析，得到了擬

3、合關(guān)系式。
　　 ③結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，以斷裂力學(xué)為理論基礎(chǔ)，對(duì)壓縮和拉伸狀態(tài)下巖體裂紋的擴(kuò)展情況進(jìn)行了分析，說(shuō)明循環(huán)飽水-風(fēng)干過(guò)程會(huì)加速巖體內(nèi)部裂隙的產(chǎn)生與擴(kuò)展，從而影響波速的傳播速度和巖體的強(qiáng)度；基于水-巖相互作用的損傷效應(yīng)，說(shuō)明巖體周期性飽水-風(fēng)干過(guò)程造成的強(qiáng)度折減現(xiàn)象是水-巖作用損傷效應(yīng)累積過(guò)程，這種損傷積累也是降低巖體承載力，影響其穩(wěn)定性的主要原因。
　　 ④結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，基于FLAC軟件，采用有限元強(qiáng)度折減法，對(duì)件