水岩耦合作用下岩石黏弹塑性分析及屈服准则研究

为了描述岩石在不同孔隙水压下蠕变特性，采用MTS815.02岩石试验机进行饱和砂岩流固耦合蠕变试验，并根据改进后Druck-Prager屈服函数求出岩石蠕变本构模型。研究结果表明：在有效应力和时间的共同作用下，强度参数在蠕变过程中不断劣化，总体上黏聚力下降了16.89%，内摩擦角下降了7.93%，岩石在外荷载作用下的损伤主要由黏聚力下降引起。因此，在工程实际中防止巷道围岩损伤破坏主要控制黏聚力的减小，其次考虑控制内摩擦角变化。最终，根据改进后Druck-Prager屈服函数，建立岩石蠕变本构模型，描述岩石衰减蠕变、稳定蠕变阶段和加速蠕变是可行的，且拟合曲线与试验曲线性系数均在0.95以上。