考虑温度影响的花岗岩蠕变全过程本构模型研究

发布时间：2017-11-12 02:04

  本文关键词：考虑温度影响的花岗岩蠕变全过程本构模型研究

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【摘要】：以北山花岗岩为研究对象,采用MTS815岩石力学试验系统开展不同温度条件下的蠕变特性试验研究。考虑温度对花岗岩特征参数的影响,结合岩石蠕变破坏过程中的损伤演化规律,提出了一种新的高温损伤流变元件。通过将高温损伤流变元件代替经典西原模型中Newton元件的方法,构建了能够描述不同温度条件下花岗岩蠕变全过程的本构模型。分析了不同温度条件下花岗岩单轴蠕变试验结果,确定了模型参数,获得了温度对花岗岩蠕变关键参数的影响规律。通过对花岗岩高温蠕变模型进行参数敏感性分析,揭示了弹性模量、黏性系数等关键参数对花岗岩蠕变特性的影响规律,并验证模型在不考虑温度及损伤的影响条件下可退化为经典西原模型。研究表明,建立的花岗岩高温蠕变本构模型可以准确地描述花岗岩典型蠕变全过程的3个阶段,尤其是加速蠕变阶段。黏性系数受损伤的影响越大,花岗岩的稳定蠕变阶段越短,越容易发生加速蠕变。
【作者单位】： 核工业北京地质研究院环境工程研究所;中国核工业集团公司地质矿产事业部;四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.11202069)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言对于深部地质处置工程,在处置库的长期服务年限内,常发生围岩过度变形、有效容积丧失甚至储备功能失效的不利情形,其根本原因除储库压力波动、顶板盖层垮塌外,还与围岩自身的蠕变特性密切相关。与一般的深部地下工程不同,高放废物处置库中放射性核素在衰变的同时不断释放，

本文编号：1173836