软质岩石地基承载力试验研究

利用改进的深层平板载荷试验装置对岳阳市城区典型的强风化、中风化和微风化软质板岩岩石地基进行8个场地26个试验点的现场岩基载荷试验,得到了相应的p-s,s-lgp和lgp-lgs曲线.试验结果表明:(1) p-s曲线均属缓变型,比例界限载荷不明显,但s-lgp曲线的第二拐点比较明显,可依此确定软质岩石地基的极限承载力;(2) 强风化板岩岩石地基极限承载力较小且离散性极大,相应的最大沉降值较大且变化也大,而中风化板岩岩石地基极限承载力较大且较为稳定,对应的最大沉降值较小且变化也小,是桩基础良好的持力层;(3) 卸载试验所获得的回弹值均较小.由此说明,软质板岩岩石地基在载荷作用下弹性变形阶段很短,其变形一开始就表现出非线性弹塑性特征,因而在对软质板岩岩石地基承载力进行理论计算或数值模拟时,采用非线性弹塑性本构关系更为合适.室内岩石试验结果表明,按岩石饱和单轴抗压强度乘以折减系数确定的岳阳市城区中风化软质岩石地基的承载力远低于岩石地基的实际承载力.根据规范提供的方法进行反算,得出了实际折减系数的建议值.     

考虑流变参数弱化综合影响的软岩蠕变损伤本构模型及其参数智能辨识

根据损伤的定义和软岩的蠕变破坏特点,提出反映应力水平和时间因素对弹性模量弱化综合影响的软岩蠕变损伤变量的一般表达式,推导并建立软岩蠕变损伤演化方程,探讨损伤变量随应力水平和时间的变化规律。以Burgers模型为基础,建立可考虑参数综合弱化的软岩蠕变损伤本构方程。修正后的Burgers蠕变损伤本构模型体现了参数随时间增长和应力水平增大的弱化现象,反映了岩石材料的损伤劣化过程。基于粒子群优化算法(PSO)具有迭代过程简单、能有效地收敛到全局最优解等优良特性,提出基于PSO的蠕变损伤本构模型参数智能辨识的方法和步骤。采用MATLAB软件,编制基于粒子群优化算法的参数辨识程序。以某深部软岩试样蠕变试验为例进行验证分析,结果表明采用考虑参数综合弱化的蠕变损伤本构模型具有较好的实用性。