多场耦合条件下岩石三轴流变实验设备

·温度-渗流-应力耦合三轴压缩试验 ·温度-渗流-应力耦合三轴蠕变试验。 2100433B

1：试样尺寸：φ50X100mm、φ75X150mm 2：主机钢度：10GN/m 3：压力：轴压2000kN、轴压70MPa 4：长时间控制波动度：≤0.1%。

在温度场、渗流场与应力场耦合作用下，对多相饱和及部分饱和高孔隙率岩石的压实带、剪切带以及膨胀带等局部化变形带的特性进行研究。在混合物理论和应变梯度塑性理论框架内，对于各向同性、横观各向同性以及正交各向异性情形，分别建立多相高孔隙率岩石在温度场-应力场、渗流场-应力场以及温度场-渗流场-应力场作用下的耦合本构模型。基于得到的本构模型，运用非连续分叉理论，建立各种情况各种耦合荷载作用下的多相高孔隙率岩石的三个类别五种局部化变形带发生的判别准则，得到相应的塑性硬化模量和变形带方位角以及变形带厚度的表达式，并对各种情形下的局部化变形带进行数值模拟。另外本项目还将对各种情形下的高孔岩石的局部化变形带进行实验研究，用以验证理论模型和数值模拟的正确性。本项目的研究，对于理解岩体的变形以及发生的各种地质灾害具有重要的理论指导意义。

轴向偏应力-轴向应变曲线、轴向偏应力-时间曲线。

工程岩体似断非断，似连非连，呈现断续结构特征，且多处于三向复杂状态下，因而研究复杂状态下断续预制裂纹岩石三轴流变力学特性，对于确保节理裂隙岩体工程长期稳定与安全具有重要的理论意义和实用价值。本项目拟以锦屏一级水电站岩石高边坡工程和向家坝水电站大型地下洞室群岩石工程长期稳定与安全性为研究目标，采用岩石全自动三轴流变伺服仪，对断续预制裂纹岩石在复杂状态下进行三轴流变试验，研究不同围压及不同应力路径下断续预制裂纹岩石的蠕变和松弛力学特性，探讨预制裂纹参数、围压以及应力路径对岩石流变力学参数的影响。在分析复杂状态下断续预制裂纹岩石三轴流变宏微观试验结果的基础上，采用细观力学理论，建立岩石非线性流变模型。最后将流变力学参数及非线性流变模型的研究成果应用于岩石工程实践中，预测复杂状态下岩石工程长期稳定与安全性。本研究成果对于促进在长期复杂状态下岩石工程失稳破坏的预测研究具有重要的理论指导意义。 2100433B