大理岩硬性结构面剪切蠕变及粗糙度效应研究

摘要

针对锦屏二级水电站地下洞室富含节理的实际情况，利用双轴蠕变仪对大理岩硬性结构面进行剪切蠕变试验。通过对大理岩硬性结构面表面的量测，采用平均粗糙角描述大理岩硬性结构面表面粗糙度情况；分析不同粗糙度情况下岩样剪切位移与时间的变化规律。结果表明，粗糙角大的岩样瞬时变形要小于粗糙角小的岩样。此外，试验在较低的应力水平下，岩样蠕变变形表现为衰减蠕变和稳态蠕变，但当剪应力水平达到某一应力水平时，岩样在极短时间内迅速破坏，未出现加速破坏阶段，因此，利用大理岩剪切蠕变试验数据对标准线性体剪切蠕变模型进行辩识，得出各岩样的剪切蠕变模型参数，通过由模型参数得出的拟合曲线与试验曲线比较知采用标准线性体模型是合理的。最后分析各大理岩岩样的平均粗糙角与剪切蠕变模型参数的变化规律。