粘土岩饱和-非饱和渗流机理研究*
陈卫忠1 邵建富2 杨春和1 李 飞1 李术才1,3 苏 坤4
RESEARCH ON SATURATED AND UNSATURATED FLOW MECHANISM OF CLAYSTONE
摘要 非饱和渗流、应力耦合行为是影响粘土类工程岩体的强度和稳定性的重要因素。基于粘土岩实验室非饱和渗流试验的结果,应用塑性应变硬化的非饱和渗流、应力耦合模型,研究在隧道开挖、混凝土衬砌支护和通风的过程中围岩干缩和膨胀的力学机理,得到了围岩内渗流的初始饱和→非饱和→近饱和过程,研究成果对解释工程现场的泥化、崩解机理具有重要的理论和实践意义。
关键词 :
岩土力学 ,
粘土岩 ,
非饱和渗流 ,
损伤 ,
本构模型 ,
数值模拟
Abstract :Coupled unsaturated flow in claystone has high effect on strength and stability of underground engineering. Based on experimental results of unsaturated flow in claystone,mechanical and unsaturated flow coupled constitutive model is applied to simulate the shrinkage and swelling phenomena in claystone tunnel during excavation,concrete support and ventilation processes. The whole flow process in claystone from state of saturated to desaturated state and then to resaturated state is obtained from the numerical results. The achievements are quite useful to explain the argillization and collapse mechanism in practice,and have great theoretical and practical significance.
Key words :
ock and soil mechanics
claystone
unsaturated flow
damage
constitutive model
numerical simulation
收稿日期: 2003-12-24
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