基于卸荷试验路径的泥岩变形特征及数值计算

李栋伟^1,2,3，汪仁和^1,2,3，范菊红³

1. 教育部矿山地下工程研究中心2. 安徽省矿山建筑重点实验室3. 安徽理工大学土木建筑学院

摘 要：通过先固结后径向卸载的三轴剪切试验方法模拟煤矿泥岩巷道开挖过程中应力状态变化,在试验围压内,径向卸荷条件可以用Drucker-Prager强度准则较好地描述软岩破坏过程。蠕变试验结果表明:随偏应力水平的降低,蠕变速率明显减小,当偏应力水平较低时（1.0 MPa）,轴向蠕变无变化,蠕变速率几乎为0;当轴应力较高时（3.5 MPa）,泥岩蠕变过程经历减速、定常和加速蠕变3个阶段。根据试验提出了泥岩的弹黏塑流变本构模型,将泥岩的蠕变试验结果与计算值进行对比:两者变形规律完全一致且数值较吻合,从而验证了泥岩本构模型的正确性。

关键词：卸载;软岩巷道;三轴剪切试验;蠕变;泥岩本构模型;