关键词：高速铁路隧道；基底软岩；疲劳寿命；累积损伤

基金项目：国家自然科学基金(51278121)；广东省教育厅重大特色创新资助项目(2014KTSCX155)

作者单位

王祥秋佛山科学技术学院 环境与土木建筑学院，广东 佛山 528000

蔡斌广东工业大学 土木交通学院，广州 510006

Jiang RuinianNew Mexico State University, American

摘要

利用相似材料模拟高速铁路隧道基底软岩，采用荷载控制和非对称正弦波循环加载方式对软岩试件进行动三轴疲劳与损伤检测综合试验。通过试验结果分析，建立了软岩3参数多项式疲劳寿命计算模型和4参数多项式累积损伤参量计算模型，获得了软岩疲劳损伤特性，即：软岩疲劳破坏表现为端部拉-剪复合破坏和中部压-剪复合破坏两种模式；疲劳破坏全过程表现为初始微孔隙压密、裂纹发生与稳定扩展以及损伤裂纹加速发展3个发展阶段；软岩疲劳寿命主要取决于本身强度和动应力水平，强度愈高、动力应力水平愈低，其疲劳寿命就越长；当动应力水平相同时，软岩疲劳寿命与其弹性模量呈线性增长关系。