【摘要】:流变组合模型各元件满足下式式中 σ,ε——模型总的应力和应变;σa1,σa2,σa3,σa4——虎克体、劈裂塑性体、村山体以及Bingham体部分的 应力;εa1,εa2,εa3,εa4——虎克体、裂隙塑性体、村山体以及Bingham体部分的应变;E0,E1和η1,η2——材料的弹性和黏性参数;σs1——劈裂裂隙张开效应的应力门槛值;σs2——围岩出现劈裂时效性时的门槛值;σs3——岩石的长期强度
流变组合模型各元件满足下式
式中 σ,ε——模型总的应力和应变;
σa1,σa2,σa3,σa4——虎克体、劈裂塑性体、村山体以及Bingham体部分的 应力;
εa1,εa2,εa3,εa4——虎克体、裂隙塑性体、村山体以及Bingham体部分的应变;
E0,E1和η1,η2——材料的弹性和黏性参数;
σs1——劈裂裂隙张开效应的应力门槛值;
σs2——围岩出现劈裂时效性时的门槛值;
σs3——岩石的长期强度;
σx——洞室x方向应力值;
μ——裂纹表面的摩擦系数;(www.xing528.com)
L——形成劈裂裂缝的长度;
θ——初始裂纹与最大主应力的夹角;
KIC——I型裂纹的断裂韧度;
χ,c0,l0,E,α,β——跟岩体相关的参数。
根据式(8-10),可以得到模型相应的时效劈裂本构方程:
1)当σz<σs1时,模型中只有第一部分元件虎克体起作用,处于弹性阶段,本阶段相应的本构方程为
2)当σs1≤σz<σs2时,模型中第一部分元件虎克体和第二部分元件劈裂塑性体共同起作用,此时围岩裂缝处的应力大于围岩的劈裂现象门槛值,围岩中的微观裂隙汇集成平行洞室边墙方向的劈裂裂缝,出现劈裂现象,此时相应的本构方程为
3)当σs2≤σz<σs3时,模型中第一部分虎克体、第二部分劈裂塑性体以及第三部分村山体共同起作用,根据组合模型的蠕变特性,可以得到此时围岩劈裂时效性现象对应的本构方程为
4)当σz≥σs3时,模型中的四个部分:虎克体、劈裂塑性体、村山体以及Bingham体均起到作用,根据组合模型蠕变特性,此时深部洞室围岩的时效劈裂现象对应的本构方程为
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