自然与饱水状态下深部斜长角闪岩蠕变特性

详细信息   

• 责任者：张春阳^c中南大学^d1981^e博士研究生 ; 曹平 ; 汪亦显 ; 宁果果
• 刊名：中南大学学报（自然科学版）
• 出版年：2013
• 卷期：44^b4总224
• 关键词：角闪岩 ; 蠕变20^a抗压强度试验 ; 拟合 ; 回归分析30^a蠕变经验模型
• 页码：1587～1595
• 索书号：P706.6/140
• 图表：^c表4参16插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/10/b

摘要

通过金川深部斜长角闪岩单轴压缩蠕变实验，选取典型蠕变曲线，发现该岩石黏弹性、黏塑性变形较瞬时变形偏小，卸载后弹性后效不显著。在5.1 MPa轴向应力下，自然状态的岩样近似纯弹性特征。饱水状态下岩样瞬时强度σ′_b和长期强度σ′_∞总体低于自然状态，且σ′_∞已接近深部高地应力，因此，对于深部节理、裂隙很发育的岩体，应特别注意巷道排水，防止围岩因长期强度降低而导致巷道变形和破坏。自然与饱水状态下岩样瞬时弹性应变ε_me、瞬时塑性应变ε_mp随应力增大而增加，但增速逐渐放缓，饱水状态下塑性变形更显著；相同应力下，饱水状态岩样蠕变量大于自然状态，应变速率也总体快于自然状态，2种状态的蠕变速率在20～30 h时都逐渐稳定，且速率曲线随应力增大，微裂隙压密，彼此逐渐靠近，岩样处于相对硬化阶段；当轴向应力达到66.3 MPa后，饱水状态蠕变速率有相对加速趋势，速率曲线随应力增大先往左下移动，再朝右上移动，而自然状态蠕变速率曲线总体向右上移动。最后，通过蠕变数据分析，推导γ=ασ^k型经验方程，对蠕变试验数据进行回归拟合，拟合结果证明该蠕变经验模型的正确性。金川矿区斜长角闪岩蠕变实验研究为分析深部巷道该类围岩流变稳定性及支护方案优化等提供有效帮助。