【摘 要】
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随着地下工程深度的不断增加，深部岩体工程与浅部岩体特性存在着很大的差异，具有明显的流变特征。尤其在开挖卸荷过程中这种特性更加显著，同时也使深部岩体的力学性质复杂化，导致
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随着地下工程深度的不断增加，深部岩体工程与浅部岩体特性存在着很大的差异，具有明显的流变特征。尤其在开挖卸荷过程中这种特性更加显著，同时也使深部岩体的力学性质复杂化，导致岩体长期强度、弹性模量等力学参数随时间的延长而降低，给工程的长期稳定性带来了诸多不利影响。因此研究深部岩体的蠕变损伤力学特性对地下工程长期稳定性具有重要意义。本文采用室内试验、理论分析和数值模拟相结合的方法，对能够描述加锚岩体粘弹塑性蠕变损伤特性的本构模型进行研究。 利用RLJW-2000流变试验机，对泥岩和加锚泥岩试件进行恒温恒湿条件下的室内长时蠕变试验。试验过程中，采用DSCM数字散斑方法对泥岩的人工散斑场进行图像采集及处理，得出泥岩蠕变损伤的演化机理。通过分析加锚泥岩蠕变试验数据，得出弹性模量随时间变化的关系，基于弹性模量定义损伤变量，得到流变参数损伤演化方程，建立了更加符合加锚岩体蠕变特性的损伤本构模型。 考虑到岩体的塑性特性，基于修正的Mohr-Coulomb准则，建立了能描述加锚体粘弹塑性流变损伤特性的BKSM模型，推导出了三维情况下BKSM模型的差分形式，并通过VC++和FISH语言编程，实现了BKSM本构模型的程序化。应用BKSM本构模型进行加锚试件单轴压缩算例模拟，验证了模型的正确和合理性。 以口孜东矿区为工程背景，利用FLAC3D有限差分软件，将粘弹塑性BKSM本构模型应用到巷道围岩稳定性分析中，得到了巷道围岩的位移变化、应力规律和塑性区分布范围。通过与现场监测结果对比结果表明：考虑损伤时，巷道围岩的位移、应力及塑性区的变化规律更符合现场实际监测结果，更具有真实性。因此，岩体的损伤对巷道围岩具有不利影响，在巷道开挖设计及支护施工中应考虑岩体损伤对围岩稳定性的影响。
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