开挖卸荷与孔隙水压耦合作用下千枚岩蠕变力学特性研究

摘要

开挖扰动会使矿山岩体受到高应力集中和应力重新分布的影响，而水力因素则会降低岩体强度，研究开挖卸荷与孔隙水压耦合作用下矿山的岩石力学特性，对于确保矿山岩体长期稳定性具有重要意义。选取江西省银山矿边坡岩体作为样本，开展了分级加载蠕变试验，研究了开挖卸荷与孔隙水压耦合作用下千枚岩的蠕变力学特性。结果表明：在相同开挖卸荷条件下，饱和千枚岩的瞬时应变、蠕变应变和稳态蠕变速率均随孔隙水压的增加而增大，瞬时弹性模量和长期强度随孔隙水压的增加而降低；当孔隙水压相同时，受开挖扰动试样的瞬时应变、瞬时弹性模量和长期强度随开挖卸荷程度的增强而降低，蠕变应变和稳态蠕变速率随开挖卸荷程度的增强而增大。

关键词

开挖卸荷 / 孔隙水压 / 千枚岩 / 力学特性 / 蠕变试验 / 耦合作用

基金资助

国家自然科学基金项目“干湿交替—爆破振动耦合下含空区高陡岩坡力学响应特征及其失稳机理研究”（编号：42277154）、“干湿—冷热—循环载荷耦合下高陡岩质边坡裂隙岩体的疲劳失稳机理研究”（编号：42477142）; 山东省高等学校“青创人才引育计划”边坡安全管控与灾害预防技术创新团队项目“边坡安全管控与灾害预防技术创新团队”（编号：鲁教科函[2021]51号）; 山东省自然科学基金项目“露井复合采动下岩体响应的演化特征及其破坏机制研究”（编号：ZR2022ME188）; 济南市“新高校20条”科研带头人工作室项目“干湿交替—爆破振动耦合作用下含高陡岩质边坡力学响应特征及其致灾机制研究”（编号：20228108）; 常州大学高层次人才引进项目“降雨入渗与露井复合采动耦合作用下高陡岩质边坡岩体响应的演化特征及其致灾机制研究”（编号：ZMF24020037）联合资助