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| 1 | 水岩作用下红层泥岩蠕变特性显示文摘水岩作用下软岩蠕变特性的研究对真实水环境下岩土工程长期稳定性有重要影响。采用轴压水压联合作用岩石流变试验系统,研究了滇中地区红层泥岩不同应力及水压作用下的蠕变特性。研究结果表明:岩样在低应力水平下以瞬时变形为主,蠕变曲线主要呈现出衰减蠕变和稳态蠕变阶段特征,仅在最后一级应力条件下出现加速蠕变阶段;相同水压条件下,泥岩瞬时应变、蠕变应变及蠕变速率均随加载应力的增大而增大,且水压越大,应力对泥岩蠕变的影响越敏感;相同应力条件下,泥岩蠕变应变、蠕变速率以及蠕变变形占总变形的比例均随水压的增大而增大,且应力水平越高,增大水压对泥岩蠕变特性的影响越显著。研究成果对于保证真实水环境下软岩工程安全具有重要的工程意义。 | 肖欣宏 王静 谢小帅 陈华松 周家文 | 2020 | 长江科学院院报2020，37，9： | 8 |
| 2 | 荷载-水化耦合下红层泥岩的变形特性显示文摘红层泥岩是一种常见的软岩,广泛分布于我国的西南、西北、华中及华南地区。水对红层泥岩的力学特性影响显著,由于降雨因素的影响,红层泥岩地区的边坡频频爆发崩塌、滑坡等工程事故。为模拟红层泥岩地区经历极端干燥天气后突降暴雨,即红层泥岩在不同荷载水平作用下从干燥状态到饱和状态水化作用的全过程,研究红层泥岩在不同荷载水平作用下遇水水化后的变形和强度特征,设计了一个简单试验装置和试验方案,实现了对红层泥岩在荷载-水化耦合作用下的变形特性研究。试验结果表明:①红层泥岩的水化作用明显,红层泥岩的饱和单轴抗压强度远低于干燥岩样的单轴抗压强度,考虑荷载作用下的干燥红层泥岩水化破坏应力水平又远低于泥岩的饱和强度;②破坏是一个渐变的过程,在某一应力水平作用下岩石的变形经历了一个从缓慢增长到急剧增长的过程,但岩样的破坏具有突然性,泥岩破坏后呈泥状。成果可为红层泥岩地区的工程稳定性研究提供一定的参考。 | 张志敏 高文华 张宗堂 | 2019 | 长江科学院院报2019，36，6： | 6 |
| 3 | 真实水压作用下裂隙大理岩蠕变特性试验研究显示文摘软弱层间带裂隙岩石的水压弱化效应是水利工程长期稳定研究的重要方向。针对锦屏一级坝肩软弱层间带裂隙大理岩在高水压力作用下的长期变形特性,采用特定的岩石流变试验系统,开展不同水压作用下预制裂隙大理岩的蠕变试验;结合典型蠕变过程曲线分析水压对裂隙岩石蠕变变形、蠕变速率、蠕变破坏荷载及长期强度的影响,并基于蠕变破坏断口的电镜扫描成果,从细观角度分析岩石蠕变破坏机制。结果表明:裂隙大理岩宏观破裂现象与断口微观特征相吻合,随着水压的增加,岩石破裂形式逐渐由张拉破裂向剪切破裂过渡,破裂断口由凹凸锯齿状逐渐趋于平滑。压力水沿大理岩裂隙的“楔入”可加速原始裂纹的发育,促进岩石的蠕变发展,水压越大,“楔入”效应越明显,加速蠕变速率越大,加速阶段持续时间越短,蠕变破坏的分级荷载越小;相较于稳定蠕变阶段,水压对加速蠕变阶段的影响效应更大。裂隙大理岩长期强度约占完整岩石峰值强度的50%~70%,水压的增大会降低岩石的长期力学性能,并加速岩石的蠕变破坏;工程中,建议取稳定蠕变阶段最大一级强度作为裂隙大理岩的长期强度。研究成果的应用可提高锦屏一级水电站长期稳定运行评估的准确性,并为裂隙岩石蠕变本构模型研究提供重要支撑,具备显著的工程应用与理论研究价值。 | 陈英 谢辉 杨俊 王皓冉 刘昭伟 | 2021 | 工程科学与技术2021，53，4： | 5 |
| 4 | 饱水-风干循环作用下砂岩力学性质劣化规律显示文摘水库在建成运营过程中,水库内水位反复升降对库岸边坡安全性产生影响。为探究饱水-风干循环作用下水库边坡岩体力学性质的劣化规律,以某水库边坡水位变幅带砂岩为试验对象,进行岩石三轴压缩试验。引入劣化率概念探究水岩作用对砂岩力学性质的影响,并借助电镜扫描技术分析了砂岩在水岩作用下的劣化机理。研究表明:水岩作用程度相同时,砂岩峰值抗压强度随围压增大而变大;相同围压条件下,随饱水-风干/循环次数增多,砂岩峰值抗压强度、黏聚力、内摩擦角变小,且三者数值与循环次数N之间的变化规律符合指数分布。当水岩作用增强时,峰值抗压强度劣化率最小值为31.35%,黏聚力、内摩擦角劣化率分别为30.61%和15.37%;水库水位升降对砂岩峰值抗压强度、黏聚力影响较内摩擦角大,三者劣化率与循环次数N之间的变化规律同样符合指数分布。在砂岩三轴压缩试验基础上,对水岩作用下岩石劣化机理进行了研究。研究成果对于受水位反复升降影响的水库边坡安全性治理具有一定参考价值。 | 郭慧敏 | 2020 | 长江科学院院报2020，37，1： | 4 |
| 5 | 基于蠕变力学试验的岩石长期强度研究显示文摘某开挖岩质边坡后缘裂缝随时间推移逐渐增加,选取边坡表面出露的砂岩试样,通过干燥与饱和状态下单轴蠕变力学试验,比较不同含水状态下岩石瞬时应变、蠕变应变、总应变变化情况,分析其蠕变速率及长期强度变化特征。结果表明,在不同应力作用下,该类砂岩饱和状态下的应变均大于干燥状态,干燥和饱和砂岩的蠕变应变差异最大,比值范围为20%~31%;受水的作用影响,饱和试样蠕变长期强度较干燥试样下降28.6%,应加强工程施工及运行过程中降雨量及径向蠕变的监测。 | 刘颖 陈芳 邹晨阳 | 2019 | 水力发电2019，45，12： | 4 |
| 6 | 干燥与饱水状态下石英杂砂岩蠕变力学特性显示文摘以某水利枢纽工程右岸岩质边坡石英杂砂岩为例,采用显微镜及X射线衍射仪分析岩石矿物成分,通过干燥和饱和状态下石英杂砂岩的室内分级加载单轴蠕变力学试验,获得不同轴应力和不同含水状况下的岩石瞬时应变、蠕应变及总应变,揭示了不同含水状况下石英杂砂岩的蠕变力学特性。结果表明,在不同轴向压力作用下,随着轴向应力的增加,石英杂砂岩的轴向和径向应变均增大,且径向应变占总应变比例大于轴向应变;在不同含水状况下,饱和状态的石英杂砂岩应变明显大于干燥状态下应变。 | 吴晓彬 陈芳 林太清 | 2019 | 水电能源科学2019，37，6： | 3 |
| 7 | 石英砂岩蠕变力学特性及长期强度研究显示文摘通过三轴压缩蠕变试验,分别以过渡蠕变法、等时应力-应变曲线法、稳态蠕变速率与应力关系法、残余应变法以及强度与破坏时间关系法研究石英砂岩的长期强度。结果表明,对于石英砂岩的长期强度,前4种方法得到的结果大体一致;过渡蠕变法、残余应变法只能根据应力梯度得到长期强度临界值,等时应力-应变曲线法取拐点的过程具有一定主观和随意性,稳态蠕变速率与应力关系法受岩石稳态蠕变发展程度影响,确定的长期强度略小于等时应力-应变曲线法;针对传统稳态蠕变速率与应力关系法的不足,通过同时在曲线左、右侧取切点交点的方式进行改进,确定石英砂岩在围压4、8 MPa和12 MPa下的长期强度分别为19.63、27.65 MPa和37.07 MPa,折减范围为33.4%~34.5%。 | 杨帅东 谭维佳 方应学 | 2021 | 水力发电2021，47，4： | 3 |
| 8 | 温度周期循环作用下岩石损伤特性的试验研究显示文摘选取蚀变岩为试验对象进行了不同温度周期循环次数条件下的单轴压缩试验,对温度周期循环作用下岩石力学性质的损伤规律进行研究。研究结果表明:温度周期作用对蚀变岩的力学性质有明显的弱化现象,随着温度周期循环次数的增多,单轴抗压强度和弹性模量均减小,且二者与循环次数n的关系服从指数分布;不同岩石对温度周期作用敏感性不同,蚀变风化程度越高的岩石敏感性越强;单轴抗压强度比弹性模量更易受温度作用的影响,温度周期循环20次后,单轴抗压强度累积损伤值达35.69%,弹性模量累积损伤值为29.57%,且岩石力学参数损伤值与循环次数n的关系同样符合指数分布;通过电镜扫描技术发现在温度周期循环作用下岩石内部产生裂纹裂隙,矿物成分及内部结构发生改变,晶格间连接力减弱,力学性质发生改变。 | 牛传星 付厚利 秦哲 冯佰研 | 2017 | 长江科学院院报2017，34，4： | 2 |
| 9 | 饱水状态下煤矿粉砂岩蠕变特性试验研究显示文摘为探究地下水对深部岩体蠕变力学特性的影响,利用ZYSS2000岩石高温高压蠕变仪对饱水状态下的煤矿深部粉砂岩开展单轴压缩蠕变试验。试验结果表明,煤矿粉砂岩在各级应力作用下,轴向和侧向蠕变曲线较为相似,主要表现为减速蠕变和等速蠕变,其中减速蠕变段历时较短,等速蠕变段历时较长;体积蠕变曲线表现出压缩向扩容转化的特征;随应力的逐级增大,煤矿粉砂岩的瞬时应变、蠕变应变及稳态蠕变速率整体呈增长趋势,但应力的增大对煤矿粉砂岩侧向变形的影响比轴向变形要大;粉砂岩蠕变过程中的等时应力-应变曲线,表明粉砂岩侧向的时效变形与非线性特性较轴向更明显。 | 郁培阳 马芹永 | 2018 | 安徽理工大学学报(自然科学版)2018，38，3： | 2 |
| 10 | 白砺滩煤矿饱水砂质泥岩弱层长期强度计算与边坡稳定性分析显示文摘以白砺滩露天煤矿二采区边坡7-7勘探线剖面为研究对象,开展了饱水砂质泥岩的剪切蠕变试验。结果表明:在法向应力为0.05、0.15、0.25、0.30 MPa时,饱水砂质泥岩的长期强度分别为0.05、0.09、0.12、0.14 MPa;在法向应力为0.20、0.40、0.60、0.80 MPa时,饱水砂质泥岩的长期强度分别为0.09、0.12、0.17、0.22 MPa,据此确定饱水砂质泥岩的黏聚力为40 kPa、内摩擦角为12°;在疏干排水工程施工后,可将最终边坡角由最初设计的36°放缓为32°。 | 夏冬 吴朝松 贾淯斐 李宏 | 2019 | 煤矿安全2019，50，10： | 2 |
| 11 | 酸性环境下砂岩溶质运移的数学模型及其解析解显示文摘酸性环境下,溶液中的离子在浓度差的作用下向砂岩内部扩散、传输,并与其组分发生化学反应。基于非稳态扩散理论,推导出砂岩受酸腐蚀溶质运移过程的反应-扩散控制方程,得出其解析解,编制相应的MatLab计算程序,并用室内砂岩的酸腐蚀试验结果进行初步验证。建立砂岩单轴抗压强度与酸性溶液浓度时空分布关系,可为量化分析酸性污染物对水利工程的影响提供分析方法与手段。 | 丁凡 霍润科 李曙光 秋添 钱美婷 韩飞 | 2020 | 长江科学院院报2020，37，11： | 1 |
| 12 | 倾倒变形边坡板岩蠕变的力学特性显示文摘为研究倾倒变形边坡在演化过程中的时效变形,通过不同围压条件下三轴压缩板岩蠕变实验,采用统一流变力学模型理论,将Newton体非定常化与引入黏塑性元件,建立触发式的非线性蠕变模型,给出参数建议曲线范围。结果表明:板岩在加载瞬间表现出瞬时的弹性变形,随时间推移进入衰减和稳定蠕变阶段,最后一级加载下发生了加速蠕变行为;等时偏应力-应变曲线由0 h线性段和非线性曲线簇组成,非线性曲线簇呈逐渐偏于应变轴的趋势;板岩在三种围压下的板岩长期强度分别为58.8、72.3和78.6 MPa,长期强度随着围压的增大而递增。所建模型对板岩蠕变曲线识别效果较好,能较为准确地描述不同围压下板岩的蠕变力学行为。 | 姚彦欣 欧荣轩 谭维佳 | 2022 | 黑龙江科技大学学报2022，32，3： | 0 |
| 13 | 基于平行黏结模型的水-岩作用下砂岩蠕变模拟及损伤机制研究显示文摘为探明库水位周期性升降作用下消落带岩体蠕变损伤机制,基于PFC中的平行黏结模型(parallel bond model,PBM),考虑水-岩作用对黏结的弱化和材料特性随时间的变化,提出水-岩作用下砂岩蠕变的离散元模拟方法,并在室内试验基础上开展水-岩作用下砂岩蠕变模拟。研究结果表明:在破坏应力水平下,试样微裂纹扩展与蠕变应变规律相似,可分为衰减扩展阶段、稳定扩展阶段、加速扩展阶段,且随水-岩作用周期增加,加速扩展阶段的耗时占总耗时的比例增大;试样蠕变破坏时,随水-岩作用周期增加,剪切裂纹占比逐渐增加,微裂纹倾角分布逐渐分散,倾角分布在65°和115°附近的微裂纹逐渐增加,试样的张性破坏减弱,剪性破坏增强;水-岩作用下,试样能储存的最大胶结能不断降低,且储存相同胶结能时对应的应变不断增大,与实际岸坡在水-岩作用下岩体整体承载能力降低、变形增大的规律一致。提出的水-岩作用下砂岩蠕变模拟方法具有较好的可行性,为库岸边坡岩石在库水位升降影响下的模型研究提供理论基础。 | 骆祚森 朱作祥 苏卿 李建林 邓华锋 杨超 | 2023 | 岩土力学2023，44，8： | 0 |
| 14 | 渗透压作用下黄山石灰石矿区炭质泥页岩剪切蠕变特性分析显示文摘针对西南地区二叠系软弱夹层在降雨反复作用下蠕变效应明显等问题,以四川省黄山石灰石矿区炭质泥页岩为研究对象进行渗透压作用下的剪切蠕变试验,得到其剪切蠕变试验曲线,通过分析其蠕变特性以及非线性破环规律,基于传统的西原模型,提出了一种能同时描述炭质泥页岩黏弹塑性特性的非线性蠕变模型,并利用该模型进行剪切蠕变参数辨识,结合FLAC3D数值模拟计算,研究了炭质泥页岩变形破坏特征,对比分析了室内试验结果和数值模拟结果,数值模拟结果证实了室内试验的可靠性以及本构模型和参数选取的合理性。研究结果表明:在渗透压、法向压力以及剪切应力的作用下,炭质泥页岩试样经历了完整的蠕变三阶段;改进的西原模型能够很好地拟合炭质泥页岩蠕变的三个阶段,对加速蠕变阶段的拟合效果也很好;运用FLAC3D软件对室内剪切蠕变试验进行计算得到的数值模拟结果与实际结果相吻合。 | 严珊 胡斌 魏二剑 马利遥 田磊 | 2023 | 中国矿业2023，32，11： | 0 |
| 15 | 考虑含水率的红砂岩蠕变力学特性试验研究显示文摘为揭示不同含水状态下红砂岩的蠕变力学特性,以0%、1.25%、3.16%和5.38%4种含水率为控制条件,开展三轴压缩蠕变试验。分析蠕变试验结果,探究不同含水条件下红砂岩应变特征、蠕变速率和长期强度的变化规律。研究发现:1)红砂岩在水和应力的作用下表现出3阶段蠕变行为,高含水率岩石在更少加载等级下发生蠕变破坏;2)红砂岩蠕变应变远大于瞬时应变,水的作用促进瞬时和蠕变应变的增长;3)含水率的升高对初始和极限加速蠕变速率的增大起到促进作用;4)红砂岩在4种含水率下的长期强度分别为22.86、21.91、16.27和10.74 MPa,长期强度随含水率的升高而逐渐降低。研究成果可为红砂岩蠕变特性研究及港口地基长期稳定性分析提供参考。 | 王晓峰 史忠毓 | 2022 | 水运工程2022，，6： | 0 |
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