關鍵詞：高速鐵路隧道；基底軟巖；疲勞壽命；累積損傷

基金項目：國家自然科學基金(51278121)；廣東省教育廳重大特色創新資助項目(2014KTSCX155)

作者單位

王祥秋佛山科學技術學院 環境與土木建筑學院，廣東 佛山 528000

蔡斌廣東工業大學 土木交通學院，廣州 510006

Jiang RuinianNew Mexico State University, American

摘要

利用相似材料模擬高速鐵路隧道基底軟巖，采用荷載控制和非對稱正弦波循環加載方式對軟巖試件進行動三軸疲勞與損傷檢測綜合試驗。通過試驗結果分析，建立了軟巖3參數多項式疲勞壽命計算模型和4參數多項式累積損傷參量計算模型，獲得了軟巖疲勞損傷特性，即：軟巖疲勞破壞表現為端部拉-剪復合破壞和中部壓-剪復合破壞兩種模式；疲勞破壞全過程表現為初始微孔隙壓密、裂紋發生與穩定擴展以及損傷裂紋加速發展3個發展階段；軟巖疲勞壽命主要取決于本身強度和動應力水平，強度愈高、動力應力水平愈低，其疲勞壽命就越長；當動應力水平相同時，軟巖疲勞壽命與其彈性模量呈線性增長關系。