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摘要
针对水利水电等涉水边坡工程开挖卸荷后长期稳定性问题，利用CDT1305–2微机控制电子压力试验系统和YAW–3000A电液式压力试验系统，开展不同峰前卸荷与循环侵水作用后黄砂岩单轴压缩与分级加载蠕变试验。以岩石无损状态为基准，运用损伤力学理论和推广后的应变等价原理，构建岩石宏细观耦合损伤变量DUNC；探究不同影响因素作用下岩石再承载蠕变性能并引入弹黏塑性理论建立一种新型非线性蠕变损伤模型。研究结果表明：(1)岩石经0.4Rc,0.55Rc峰前卸荷作用后，其内部竖向孔隙逐渐扩展，横向孔隙被压密致使轴向均质性提高，但岩石经0.65Rc,0.7Rc峰前卸荷作用后，其内部竖、横向孔隙均进一步发育、扩张使岩石整体非均质性越显著；(2)随着峰前卸荷点逐渐增大，岩石蠕变破坏角a逐渐增大且裂纹增多，蠕变变形随峰前卸荷量增加较原岩样呈先减小后增加趋势，且循环侵水作用次数越多、蠕变应力水平越大越显著；(3)根据岩石蠕变过程中变形模量演化规律，定义全局损伤和局部时变损伤变量揭示岩石损伤演化机制，分析并构建考虑峰前卸荷、循环侵水与蠕变荷载作用的岩石宏细观耦合损伤变量；(4)结合线性元件非定常化和损伤处理的方法建立非线性蠕变损伤本构模型，基于试验数据进行模型识别与验证，该模型既能反映整个蠕变过程中损伤演化规律，还能准确描述加速蠕变阶段非线性变形规律。研究成果对涉水高陡岩质边坡开挖卸荷后蠕变型滑坡灾害防控具有重要意义。
- 出版日期2023
- 单位山东科技大学; 土木工程与建筑学院
