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深部灰岩卸载变形及损伤模型研究

岩石力学；埋深隧道；灰岩卸载；变形特性；本构模型

针对深部灰岩卸载变形非线性问题，以西南某深埋隧道围岩部位的原位岩样为研究对象，通过应力重构后的三轴蠕变试验，结合变形过程的声发射特性，表征岩样加卸载过程的瞬时和时效变形演化特性，引入改进后的Bingham体、村山体和CYJ体，创建了描述围岩损伤变形过程的本构方程。结果表明：（1）应力重构后，岩样恢复原岩应力状态；（2）卸载后，瞬变形和时效变形明显，经历了瞬时变形~减速蠕变~瞬时变形~等速蠕变~加速蠕变的过程；（2）三维卸载应力状态下，岩样在轴向、径向变形演化和声发射信号高度耦合，岩样长期强度为58MPa;获得一种研究脆性岩样长期强度的新方法（应变演化+声信号表征）；（3）构建应力重构及分级卸载三维模型，解析了深部灰岩围岩开挖前后变形演化规律。