【摘 要】巖石蠕變研究處于一個探索階段，大量學者對巖石蠕變特性進行了研究，本文通過對巖石蠕變特性的文獻的閱讀，綜述了一些有關巖石蠕變特性的知識。

巖石蠕變特性是巖石的重要力學特性之一，很多的巖石工程問題都與巖石蠕變性有密切關系。大量國內(nèi)外許多學者對巖石的蠕變特性進行了大量研究，取得了許多研究成果。1939年Griggs發(fā)表了他的研究成果，提出砂巖、泥板巖和粉砂巖等類巖石中，當荷載達破壞荷載的12. 5%～80%時就發(fā)生蠕變的觀點。在此以后的幾十年里，很多研究者相繼從各個不同方面進行了巖石蠕變研究。本文從文獻的角度來介紹巖石蠕變特性的有關研究工作和存在的一些問題。

一、典型巖石蠕變變化曲線

由上圖可知，在加載的瞬間，巖石產(chǎn)生一個瞬時彈性應變， 此后巖石變形隨時間的推移而逐漸增大.巖石蠕變可劃分為3個階段，即初始蠕變（減速蠕變）階段、穩(wěn)定蠕變（等速蠕變）階段和加速蠕變階段。

二、蠕變特性研究

陳祖安等人研究了三軸應力下巖石蠕變擴容的微裂紋擴展模型.介紹了巖石內(nèi)部低溫蠕變下微裂隙擴展的原因：一種是裂紋增長受化學反應作用，一種是裂紋擴展是擴容和流體滲透的耦合作用結果，第三種原因是巖石介質本身的多層次時間消耗性，有流變性，導致微裂紋隨時間擴展，而微裂紋擴展的結果，在宏觀上表現(xiàn)出來的就是蠕變擴容，即應變隨時間膨脹。侯公羽從混沌行為的角度來研究巖石的蠕變特性，揭示貌似隨機的現(xiàn)象背后可能隱藏的簡單規(guī)律，以求利用這些普遍遵循的共同規(guī)律來解決一大類復雜系統(tǒng)的問題。通過蠕變混沌特性的流變模型法和實驗法的研究，分析了其混沌行為的演化過程、進入混沌的通道以及混沌發(fā)生的條件，討論了兩種方法的現(xiàn)場工程應用問題以及相關參數(shù)的理論和實踐意義。潘長良等采用不可逆熱力學方法，在Biot粘彈性發(fā)展方程的基礎上引入能反映材料內(nèi)部結構變化和損傷的結構參數(shù)按其對Helmholtz自由能和發(fā)展方程的影響，推導出巖石非線性蠕變一般發(fā)展方程，并研究了單軸蠕變時巖石的非線性蠕變行為。

三、巖石的蠕變模型研究

同時，采用分級加載通常是為了更好的研究巖石蠕變的全過程，縮短了實驗周期，它是常用的一種蠕變實驗方法，文中還介紹了分級加載條件下的蠕變試驗資料，證明分級加載巖石蠕變方程的正確性。吳秀義等采用模型法研究了水壓與外力共同作用下的巖石蠕變模型，并提出了修正過得Burgers模型。對Burgers模型進行修正，建立在水壓與外力共同作用下巖石的蠕變模型，不但可以描述巖石在水壓與外力共同作用下初始蠕變和穩(wěn)定蠕變階段的蠕變特性，而且也可以描述加速蠕變階段的特性。

四、巖石蠕變模型研究進展及問題探討

馬柯等從四個方面綜述了蠕變模型的研究進展。介紹了巖石蠕變的基本理論和本構模型和巖石蠕變模型的改進與發(fā)展。并指出了在巖石蠕變的三個階段中利用經(jīng)典本構模型均很難描述加速蠕變階段，研究者們通過新的元件或者改進的非線性黏彈塑性本構模型可以很好的模擬巖石蠕變實際曲線，基于損傷理論的巖石蠕變模型是近年來發(fā)展的主要方向”可以很好的解決巖石微觀裂紋所帶來的蠕變、隨著巖石深部工程的發(fā)展”巖體受到周圍實際環(huán)境下的影響是不可忽略的，從而研究含水量的變化與水力和其它應力耦合下的巖石蠕變也是今后的重點。

五、總結

巖石蠕變模型極大的豐富了巖石蠕變理論，很好的描述了巖石三個階段的發(fā)展規(guī)律，尤其是研究第三階段巖石蠕變有了很大的發(fā)展。但是巖石的受力不均勻，受周圍環(huán)境影響很深，不可預測的因素隨時存在，現(xiàn)實中的巖石并不是理論模型中的簡單的一維組合，而是復雜的三維情況，并伴隨有水、圍壓和溫度等作用故加大了巖石蠕變特性的研究，研究巖石蠕變特性，應從各角度，各方向著手，預測巖石蠕變的發(fā)展趨勢可對今后的有關巖石方面工程起到極大的推動作用。

參考文獻：

[1]張忠亭， 羅居劍.分級加載下巖石蠕變特性研究[J].巖石力學與工程學報.2004.23（2）：218-222.

[2]陳祖安，伍向陽.三軸應力下巖土蠕變擴容的微裂紋擴展模型[J].地球物理學報.1994.37（1）：156—160.

指導教師：馬強

作者簡介：柳井云（1992-），男，湖北工業(yè)大學土木工程與建筑學院土木工程專業(yè)2012級本科生。

指導教師簡介：馬強（1983-），男，湖北工業(yè)大學土木工程與建筑學院，講師。