软岩峰后流变特性及其在软弱破碎围岩稳定分析中的应用

现行的岩石流变试验均在峰前进行，以岩块破裂为观测终点，不能反映软弱破碎围岩的流变大变形机理。本项目创造性地提出了岩石峰后流变试验，并利用先进的电液伺服试验机，首次对岩石峰后的流变特性进行了大量的实验室试验，研究了岩石在破裂后的松驰与蠕变规律，获得了岩石在不同应力状态下的峰后松驰与蠕变曲线，揭示了岩石峰后的结构流变大变形机理。试验表明，峰后破裂岩石同样具有长期强度。基于试验结果，提出了“数据本构”的概念，建立了非线性大变形损伤软化本构模型，编制了计算程序，从而将岩石破裂后区特性用于软弱破碎围岩的变形稳定性分析计算。开发了一个既有通用程序优点，又反映地质工程特色的非线性大变形有限元数值分析程序。