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深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法技术

技术编号:42245867 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-02 13:56
本发明专利技术提供了一种深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法,涉及深部岩石力学试验领域。包括:确定研究深度处围岩开挖前的初始原位耦合环境参数;获取深部圆柱形岩石样品,并放置于岩石力学实验系统中;将试样边界条件加载至对应的初始原位耦合环境中;计算开挖扰动过程中的第一应力扰动点至第四应力扰动点处各点的应力状态;计算开挖后的孔隙水压值;确定围压和轴压的加卸载速率之间的比值关系;确定孔隙水压的卸载速率;在对样品破坏前进行扰动预处理,扰动后对样品施加轴压至样品破坏,获取深部高温高压环境与工程扰动影响的岩石力学行为。本发明专利技术能系统地揭示不同深度原位工程环境下岩石扰动力学响应和灾变破坏机制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深部岩石力学试验领域,尤其涉及一种深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法


技术介绍

1、受青藏高原强烈构造运动影响,西部构造活跃区活动断裂发育、地应力水平高(如拉月隧道最大推算地应力66mpa)、地热异常区广布(最高可达60-97℃)、高温高压水害突出(川藏铁路廊道出露温泉709个),这些地区深部工程开挖前围岩经常遭受高地应力、高地温和高孔隙水压等复杂耦合地质环境的影响,深部围岩力学性质将受到持续的影响、灾变风险增加。然而,深埋隧道围岩失稳灾变不仅与深部复杂耦合地质环境直接相关,还将受到施工爆破和开挖等工程开挖扰动的显著影响。在工程开挖扰动影响下,隧道围岩初始原位耦合地质环境和力学平衡被打破并随着开挖推进而动态改变,导致深部工程围岩灾变失稳现象更加频繁。

2、纵观构造活跃区深部工程实践活动历程,深部工程围岩经历了从“开挖前初始原位耦合环境”到“开挖后工程扰动耦合环境”的完整赋存环境演变过程,其失稳致灾过程直接受到深部原位环境(高地应力、高地温和高渗压)和工程扰动两大主要因素的影响,直接沿用传统岩石力学研究中的常规单轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法,其特征在于,所述第一应力扰动点处的应力状态的表达式如下:

3.根据权利要求1所述的深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法,其特征在于,所述步骤S5包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法,其特征在于,所述各个分区内的孔压演化控制方程包括:

5.根据权利要求1所述的考深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法,其...

【技术特征摘要】

1.一种深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试方法,其特征在于,所述第一应力扰动点处的应力状态的表达式如下:

3.根据权利要求1所述的深部原位耦合环境下岩石工程扰动力学行为实验测试...

【专利技术属性】
技术研发人员:张安林张茹张泽天任利谢晶张志龙楼晨迪肖坤杨泽前吕游孙俊龙严志伟尹荣杰王梦妮
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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