角闪斜长片麻岩流变力学特性研究

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S1): 339-0345.

角闪斜长片麻岩流变力学特性研究

蒋昱州^{1, 2}，徐卫亚¹，王瑞红³

1. 河海大学岩土工程研究所，南京 210098； 2. 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010；3. 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北宜昌443002

收稿日期:2010-11-09 出版日期:2011-05-15 发布日期:2011-05-16
作者简介:蒋昱州，男，1982年生，博士，主要从事岩石力学与工程方面的研究工作
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（No. 50979030；No. 40872192）；国家重点基础研究发展计划（973）项目（No. 2011CB710603）；长江科学院博士科研启动基金（No. CKSQ2010084）

Investigation on rheological mechanical properties of hornblende plagioclase gneiss

JIANG Yu-zhou^{1, 2}, XU Wei-ya¹, WANG Rui-hong³

1. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering of Ministry of Water Resources, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China; 3. Key Laboratory of Geological Hazards on Three Gorges Reservoir Area of Education Ministry, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002, China

Received:2010-11-09 Online:2011-05-15 Published:2011-05-16

摘要/Abstract

摘要： 为了解小湾水电站枢纽区角闪斜长片麻岩的流变力学特性，采用岩石全自动三轴流变伺服仪对角闪斜长片麻岩进行三轴流变力学试验。试验结果表明，强度较高的角闪斜长片麻岩会发生流变现象，尤其在高应力水平条件下，其流变特性明显；外荷载超过岩样的长期强度时，随着时间的逐渐增加试样变形经历典型流变3个阶段，并最终加速流变破裂。依据岩样稳态流变阶段的流变速率与应力水平的关系，提出了一种确定长期强度的方法。在Burgers流变模型中加入统计损伤，并用Mohr-Coulomb准则确定的岩石长期强度作为开始进入非线性加速流变阶段的阀值，得到相应的非线性损伤流变模型。利用岩石全程三轴流变试验结果，采用优化后的算法，对非线性损伤流变模型相应的参数进行了辨识，结果表明，建立的岩石统计损伤非线性流变变模型与流变试验结果吻合较为理想，可以较为准确地反映角闪斜长片麻岩的流变力学特征

关键词: 岩石力学, 角闪斜长片麻岩, 流变, 试验研究

Abstract: In order to investigate the rheological properties of hornblende plagioclase gneiss in Xiaowan Hydropower Project, triaxial compression rheological experiments for hornblende plagioclase gneiss spceimens are carried out on the rock servo-controlling rheology testing machine. The rheology testing results show that rheological properties of hornblende plagioclase gneiss is very obvious. Based on the triaxial rheological experimental results, the variance law of axial strains of hornblende plagioclase gneiss specimens with the time under different pressures is investigated; and the development trends and characteristics of rock deformation in stage of accelerated rheology are discussed. At the same time, the scanning electron microscopy experiments of rheological rupture fracture are carried out; the rupture forms and mechanisms are analyzed. Based on the relation between creep rate and stress level in the stage of steady-state creep, a new method is put forward to determine long-term strength. Combining statistical damage model and Burgers rheological model, the corresponding damage rheological model is proposed; and then rock statistical damage rheological model is verified by accelerated rheological test curves of rock spceimen. The results show that the rock statistical damage nonlinear rheological model agrees well with the rheology test results, and can exactly describe the rheological properties of hornblende plagioclase gneiss in Xiaowan Hydropower Project.

Key words: rock mechanics, hornblende plagioclase gneiss, rheology, experimental investigation

中图分类号:

TU 45

蒋昱州，徐卫亚，王瑞红. 角闪斜长片麻岩流变力学特性研究[J]. , 2011, 32(S1): 339-0345.

JIANG Yu-zhou , XU Wei-ya , WANG Rui-hong. Investigation on rheological mechanical properties of hornblende plagioclase gneiss[J]. , 2011, 32(S1): 339-0345.

参考文献

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[1]	张峰瑞, 姜谙男, 杨秀荣, 申发义. 冻融循环下花岗岩剪切蠕变试验与模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 509-519.
[2]	刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[3]	张艳博, 孙林, 姚旭龙, 梁鹏, 田宝柱, 刘祥鑫, . 花岗岩破裂过程声发射关键信号时频特征试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 157-165.
[4]	赵晓彦, 万宇豪, 张肖兵. 汶马高速公路千枚岩堆积体岩块定向性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 175-184.
[5]	刘泉声, 罗慈友, 朱元广, 蒋景东, 刘鹤, 彭星新, 潘玉丛, . 流变应力恢复法压力传感器传感单元方位布设研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 336-341.
[6]	任青阳, 张黄梅, 刘佳申, . 两种卸荷路径下泥岩流变特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 127-134.
[7]	李志成, 冯先导, 沈立龙, . 沉管隧道含垄沟卵石垫层变形特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 189-194.
[8]	丁艳辉, 张丙印, 钱晓翔, 殷殷, 孙逊. 堆石料湿化变形特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2975-2981.
[9]	大久保诚介, 汤杨, 许江, 彭守建, 陈灿灿, 严召松, . 3D-DIC系统在岩石力学试验中的应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3263-3273.
[10]	周辉, 郑俊, 胡大伟, 张传庆, 卢景景, 高阳, 张旺, . 碳酸性水环境下隧洞衬砌结构劣化机制研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2469-2477.
[11]	张艳博, 梁鹏, 孙林, 田宝柱, 姚旭龙, 刘祥鑫, . 单轴压缩下饱水花岗岩破裂过程声发射频谱特征试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2497-2506.
[12]	马秋峰, 秦跃平, 周天白, 杨小彬. 多孔隙岩石加卸载力学特性及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2673-2685.
[13]	田军, 卢高明, 冯夏庭, 李元辉, 张希巍. 主要造岩矿物微波敏感性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2066-2074.
[14]	储昭飞, 刘保国, 任大瑞, 宋宇, 马强, . 软岩流变相似材料的研制及物理模型试验应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2172-2182.
[15]	金俊超, 佘成学, 尚朋阳. 基于应变软化指标的岩石非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2239-2246.

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