不同温度下引水隧洞围岩单轴加卸荷蠕变分析

姜海涛

(中铁十九局集团 第三工程有限公司，辽宁 沈阳 110136)

岩石的流变特性是引发地下工程围压失稳的关键因素，而温度变化对引水隧洞、隧道、巷道及地下天然气低温储存工程等地下工程围岩的长期稳定性影响显著.因此，有必要对岩石在低温环境下的长期力学响应与形变机制进行研究[1].

近些年，国内外学者对负温环境下岩石材料的力学特性和损伤响应机制方面的研究成果显著.徐光苗等通过MTS815伺服试验系统对不同饱水状态、不同温度下的页岩和砂岩进行了单、三轴压缩试验研究，分析了2种岩石的抗压强度、弹性模量等力学参数随温度和水饱和度的分布规律[2].唐明明等同样采用MTS815伺服系统对花岗岩进行了不同温度环境的三轴压缩试验，发现岩石的峰值强度并非一味地随温度的降低逐渐增大，而是逐渐趋缓，最终趋于稳定，即临界温度为-40 ℃[3].奚家米等对不同温度下饱水泥质砂岩进行了三轴压缩试验[4].李栋伟等对白垩系冻结砂岩进行了三轴压缩蠕变试验，并基于Mise和M-C准则建立了冻结砂岩的蠕变模型[5].单仁亮等通过冻结红砂岩三轴蠕变试验，建立了考虑温度效应的三轴蠕变模型，并根据试验数据对模型进行了验证，效果良好[6].

本文在前人研究的基础上，对辽宁朝阳白石无压引水隧洞砂岩进行不同温度环境下的单轴压缩加卸荷蠕变试验，研究分析了温度对岩石在蠕变过程中瞬弹、瞬塑、黏弹和黏塑性应变随……