岩石损伤及其失稳的多应变率效应

       围岩的变形失稳与时间效应密切相关，在这方面，除了考虑岩体损伤静力学效应和动态力学效应以外，也需要考虑岩体损伤的流变效应，这涉及到扰动围岩在多应变率条件下力学与变形行为的研究。基于此，申报人建立了蠕变-冲击条件下岩石损伤的本构模型，并研发了数值模拟系统，为爆破振动和开挖扰动条件下围岩的长期稳定性计算提供了一种新的数值分析方法，揭示了频繁爆破扰动和长期蠕变状态下围岩的时效变形损伤破坏机理；基于收敛约束法和有限变形理论，建立了准静态条件下软弱围岩巷道大变形塑性损伤耦合分析模型，阐明了巷道围岩失稳与挤压大变形之间的关系，拓展了收敛约束法在分析软弱围岩开挖损伤区的适用性，揭示了软弱围岩巷道开挖后的岩石非弹性变形的演化规律，并初步建立了控制残余破坏区发生的临界支护力计算公式，为巷道支护设计提供参考。