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该文通过系统试验,对膨胀岩进行了差别与分类和数值模拟分析.这对于进一步发展与完善膨胀岩的膨胀机理研究、建立合适的差别与分类准则、指导实际工程设计与施工具有重要的意义.该文首先通过室内试验,并结合现场取样大比例尺寸试验,对膨胀岩的膨胀特性、物理化学特性、显微特征及流变特性进行了系统研究,得出了相应的结论.其次在对已有的膨胀岩差别与分类方法进行论述的基础上,提出了新的差别与分类方法,且尝试了运用模糊数学理论来指导膨胀岩的分类.然后以流变学为基础,建立了将膨胀问题转化为流变问题考虑的本构模型,推导了有限元分析模式,并编制了相应的可以考虑围岩膨胀与粘弹塑性的平面非线性有限元程序.最后以实际工程为背景,对膨胀性围岩中隧洞的力学机制及支护效果进行了数值模拟分析,论证了所建立的模型的合理性.