来源：期刊VIP网 时间：
作者：吕阳;谢妮;刘孔科;曹翊;王志杰;
单位：中国地质大学(武汉)工程学院;中交第一航务工程勘察设计院有限公司;武汉地铁集团有限公司;
摘要：我国川渝地区石窟寺分布广泛。关键受力岩体的蠕变破坏是石窟寺面临的主要问题之一，尤其是在酸雨等环境腐蚀作用下，岩石细观结构的损伤会加快其蠕变破坏的速度。为了研究红层砂岩的蠕变特性，以重庆市涞滩二佛寺红层砂岩为研究对象，基于饱水和酸腐蚀状态下的砂岩三轴压缩蠕变试验，利用颗粒流PFC软件，在微细观角度通过对水化学作用下砂岩的蠕变特性进行分析，并在平行黏结模型的基础上应用等效晶质模型（grain-based model，简称为GBM），结合应力腐蚀模型（parallel-bonded stress corrosion model，简称为PSC）对考虑岩石微观结构的时效性变化特征进行颗粒离散元模拟。结果表明：低应力驱动比下，饱水试样会产生更大的损伤，在较高应力驱动比时，酸腐蚀试样损伤更高；酸腐蚀试样临界应力驱动比为0.102 6，饱水试样临界驱动应力比为0.255 9，水化学作用下砂岩的亚临界裂纹扩展在很低的应力水平便会开始；应力驱动比的改变对岩样的稳态蠕变速率的影响是指数级的，几乎是相差0.1就会产生10倍以上的速率变化；酸腐蚀试样和饱水试样能量耗散速率远大于干燥试样；水环境的软化作用会使得岩样的宏观裂纹易于贯通，且贯通断裂面抵抗外力变弱，更加有利于能量释放；饱水试样对晶体边界即矿物胶结物的影响较大，晶间剪切裂纹比例较高，而酸腐蚀试样对矿物本身也会产生较大的影响，使得晶内的拉伸裂纹数目增加。研究结果可为工程岩体长期稳定性的评价提供参考依据。
关键词：红层砂岩;蠕变;颗粒离散元模拟;应力腐蚀;水化学作用;重庆涞滩
基金资助：国家自然科学基金项目(4187071735)
