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预损伤花岗岩本构模型及渗透率演化研究

缪易辰

四川大学

摘要：为了进一步提高地下水封洞库长期运营的安全性与稳定性,需要对地下水封洞库中洞室水密封效果及围岩的长期稳定性进行更加深入系统的研究。对洞室水密封性而言,地下水的渗流场对洞室的水封性起到决定性作用,而岩石渗透率的变化又是造成地下水渗流场变化的一个主要原因。对围岩的长期稳定性而言,虽然洞室围岩都以硬岩为主,通常具备较好的长期稳定性,但是在开挖扰动区内围岩的长期的强度以及变形特性都会给地下洞室带来潜在的威胁,特别是地下水封洞库一旦开始运行后,几乎无法进行任何修复和补救。把地下水封洞库的水密封性和围岩长期稳定性问题回归到岩石力学的理论研究中,即需要考虑在复杂条件下,对岩石的损伤劣化机理、渗透率演化机理以及损伤蠕变机理进行更加系统而深入的研究。目在在世界范围内,地下水封储库的岩性主要以花岗岩为主;在国内,绝大部分地下水封储库的岩性都是花岗岩。因此本文以花岗岩为研究对象,开展了单轴冲击试验研究、单轴压缩试验研究、三轴压缩试验研究、三轴应力-渗流试验研究以及真实水环境下三轴蠕变试验研究。通过对上述试验结果的分析研究,得出的主要成果和结论如下:（1）基于Weibull统计损伤理论,建立了考虑初始损伤变量与... 更多

关键词：

地下水封油气储库; 花岗岩; 本构模型; 渗透率模型; 损伤演化; 蠕变;