泥岩渗流‐应力耦合蠕变损伤模型研究(Ⅱ):数值仿真和参数反演

详细信息   

• 责任者：贾善坡^c长江大学^d1980^e博士^f副教授 ; 陈卫忠^c山东大学 ; 于洪丹^c中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室 ; 李香玲
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2011
• 卷期：32^b10总195
• 关键词：泥岩 ; 损伤力学20^a渗流 ; 应力 ; 有限元法 ; 蠕变 ; 参数 ; 反演问题 ; 渗透系数 ; 本构方程
• 页码：3163～3170
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c表3参15插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2012/08/a

摘要

进一步分析了第Ⅰ部分提出的泥岩渗流‐应力耦合蠕变损伤模型。在连续损伤力学理论和比奥(Biot)理论的基础上，导出了考虑渗流‐应力‐损伤耦合的蠕变损伤有限元格式，建立了弹性预测、塑性修正、损伤修正‐渗透系数修正的数值分析框架，编制了非线性有限元分析程序。根据监测的衬砌长期变形数据，采用优化反分析法获得了蠕变损伤模型中的待定参数，并应用于比利时核废料库施工过程中泥岩巷道围岩渗流‐应力耦合过程、损伤演化以及长期稳定性分析，研究结果表明，泥岩开挖后渗透性明显增大，约为原岩的120倍，蠕变效应导致泥岩裂隙和渗透性自愈合，约3.5年后渗透性基本恢复到原岩的数量级，围岩中部的蠕变明显大于顶部和底部。研究成果对软岩隧洞长期稳定性的预测与预报具有一定的参考意义。