發(fā)布時(shí)間：2025-06-19所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 中國地質(zhì)大學(xué) (武漢) 工程學(xué)院聯(lián)合多單位的呂陽、謝妮、劉孔科等團(tuán)隊(duì)成員，對(duì)紅層砂巖蠕變特性展開深入研究，其成果《重慶淶灘紅層砂巖蠕變特性顆粒離散元模擬》發(fā)表于《安全與環(huán)境工程》2025 年第 01 期(第 211 - 222 頁) 。該研究受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (4187071735
中國地質(zhì)大學(xué) (武漢) 工程學(xué)院聯(lián)合多單位的呂陽、謝妮、劉孔科等團(tuán)隊(duì)成員，對(duì)紅層砂巖蠕變特性展開深入研究，其成果《重慶淶灘紅層砂巖蠕變特性顆粒離散元模擬》發(fā)表于《安全與環(huán)境工程》2025 年第 01 期(第 211 - 222 頁) 。該研究受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (4187071735) 資助，目前網(wǎng)刊閱讀次數(shù)達(dá) 10 次，網(wǎng)刊下載 152 次，cnki 下載 152 次，引發(fā)學(xué)界關(guān)注。
團(tuán)隊(duì)以重慶市淶灘二佛寺紅層砂巖為研究對(duì)象，為精準(zhǔn)剖析其蠕變特性，開展了一系列嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)。基于飽水和酸腐蝕狀態(tài)下的砂巖三軸壓縮蠕變?cè)囼?yàn)，借助顆粒流 PFC 軟件，從微細(xì)觀角度分析水化學(xué)作用下砂巖的蠕變特性。團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新性地在平行黏結(jié)模型基礎(chǔ)上，應(yīng)用等效晶質(zhì)模型(GBM)，結(jié)合應(yīng)力腐蝕模型(PSC)，對(duì)巖石微觀結(jié)構(gòu)的時(shí)效性變化特征進(jìn)行顆粒離散元模擬 。
研究取得多項(xiàng)突破性發(fā)現(xiàn)。在應(yīng)力與損傷關(guān)系上，低應(yīng)力驅(qū)動(dòng)比下，飽水試樣損傷更大;而在較高應(yīng)力驅(qū)動(dòng)比時(shí)，酸腐蝕試樣損傷更顯著。酸腐蝕試樣和飽水試樣的臨界應(yīng)力驅(qū)動(dòng)比分別為 0.102 6 和 0.255 9，這表明在水化學(xué)作用下，砂巖亞臨界裂紋擴(kuò)展在極低應(yīng)力水平就已啟動(dòng)。應(yīng)力驅(qū)動(dòng)比對(duì)巖樣穩(wěn)態(tài)蠕變速率的影響呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)變化，僅 0.1 的差距，就能使速率產(chǎn)生 10 倍以上的差異 。能量分析顯示，酸腐蝕試樣和飽水試樣的能量耗散速率遠(yuǎn)超干燥試樣。此外，水環(huán)境的軟化作用促使巖樣宏觀裂紋更易貫通，斷裂面抵抗外力能力減弱，加速能量釋放;飽水試樣主要影響晶體邊界礦物膠結(jié)物，晶間剪切裂紋占比較高，酸腐蝕試樣則對(duì)礦物本身造成較大破壞，致使晶內(nèi)拉伸裂紋數(shù)目增多。
“這項(xiàng)研究為巖體穩(wěn)定性研究提供了全新視角和方法!” 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜以u(píng)價(jià)道。呂陽團(tuán)隊(duì)的研究成果，不僅清晰揭示了水化學(xué)作用下紅層砂巖的蠕變規(guī)律與損傷機(jī)制，更為工程巖體長期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供了關(guān)鍵參考依據(jù)。未來，這些發(fā)現(xiàn)有望應(yīng)用于石窟寺保護(hù)、隧道工程、邊坡治理等領(lǐng)域，助力精準(zhǔn)評(píng)估巖體穩(wěn)定性，為文化遺產(chǎn)保護(hù)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)筑牢安全防線。
期刊與項(xiàng)目背書：權(quán)威平臺(tái)助力巖土工程研究
《安全與環(huán)境工程》作為環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的權(quán)威期刊，長期關(guān)注巖土工程與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的交叉研究。本論文的發(fā)表不僅凸顯了呂陽團(tuán)隊(duì)在顆粒離散元模擬與巖土蠕變特性研究方面的創(chuàng)新能力，也得益于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(4187071735)的資助，為相關(guān)研究提供了高水平的展示平臺(tái)。
