›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (12): 3496-3502.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

西藏邦铺矿区花岗岩剪切流变本构研究及其开挖边坡长期稳定性分析

王新刚1,胡 斌1,连宝琴2,祝 凯1,余宏明1   

  1. 1. 中国地质大学 工程学院,武汉 430074;2. 广州城建职业学院 建筑工程系,广州 510925
  • 收稿日期:2013-09-11 出版日期:2014-12-11 发布日期:2014-12-15
  • 通讯作者: 胡斌,男,1974年生,博士,教授,主要从事工程岩体流变机理和长期稳定性分析、优化与防控方面的研究工作。E-mail: 40275083@qq.com E-mail:328062223@qq.com
  • 作者简介:王新刚,男,1985年生,博士研究生,主要从事岩土体流变机制、长期稳定性分析等方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金面上项目(No. 41172281);中央高校基本科研业务费专项资金项目(摇篮人才计划No. CUGL100413,特色学科团队No. CUG090104);国家科技部973项目(No. 2011CB710604)。

Granite shear rheological constitutive research of Bangpu mining area in Tibet and its excavation slope stability analysis for a long time

WANG Xin-gang1,HU Bin1,LIAN Bao-qin2,ZHU Kai1,YU Hong-ming1   

  1. 1. Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2. Department of Building Engineering, Guangzhou City Construction College, Guangzhou 510925, China
  • Received:2013-09-11 Online:2014-12-11 Published:2014-12-15

摘要: 岩体的破坏主要是沿着破坏面滑移的压剪破坏,对西藏邦铺矿区花岗岩岩样进行不同法向应力下的剪切流变试验。通过分析其剪切流变试验曲线,并基于Burgers模型,引入了一种改进非线性牛顿体黏壶,进而提出了一种改进的Burgers剪切流变模型,并利用该流变模型辨识的参数,应用于西藏邦铺矿区开挖边坡长期稳定性分析。结果表明:(1)改进的Burgers剪切流变模型,能够很好地拟合岩石流变的3阶段,对加速流变阶段的拟合结果很理想,具有较好的实用性;(2)开挖边坡稳定性分析时,考虑流变长期作用后,开挖边坡中部台阶区域位移变大,应力也发生变化,应加强该区域的支护和预警措施。

关键词: 剪切流变试验, Burgers本构模型, 非线性牛顿体, 边坡长期稳定性分析

Abstract: The destruction of the rock mass is the compression-shear damage that mainly along the shear failure surface. Granite shear rheological experiment in Bangpu mining area in Tibet was carried out. The shear test curve is analyzed and an improved nonlinear Newton components is introducted based on the Burgers model; and then a modified Burgers shear rheological model has been put forward. The stability of the excavation slope at Bangpu mining area is analyzed for a long time by using the new model's parameters. The results show that, (1) The modified Burgers shear rheological model can fit well the three stages of the rock rheology, especially for the accelerating rheological stage, has a well practicability. (2) The excavation slope's displacement is heightened and the stress is also changed in central steps area when considering the rheological long time effect; support and early warning measures should be strengthened in the area.

Key words: shear rheological test, Burgers constitutive model, nonlinearity Newton components, slope stability analysis for a long time

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