一种新的岩石非线性流变损伤模型研究

发布时间：2017-08-16 04:28

  本文关键词：一种新的岩石非线性流变损伤模型研究

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【摘要】：传统岩石流变模型由线性元件组合而成,不能很好地描述流变过程中的加速流变阶段,通过分析岩石流变过程中微裂纹的压闭和扩展过程,将损伤力学引入岩石流变模型中,采用Kachanov提出的损伤律,将岩石流变过程分为阶段一(衰减、稳态蠕变阶段)和阶段二(加速蠕变阶段)两个部分,推导了岩石在两阶段中损伤演化方程,通过参数敏感性分析发现应力水平的大小对损伤演化过程有较大影响。结合有效应力观点建立了岩石非线性损伤流变模型,该模型能较好的描述岩石的衰减、稳态和加速流变阶段,同时简要分析了模型的松弛特性。采用该岩石非线性损伤流变模型对泥岩在围压为5 MPa与轴向偏应力水平为43 MPa的蠕变试验结果进行了模拟,验证了损伤流变模型的合理性,保持其他参数不变,更改应力水平的大小,得到不同应力水平下的非线性损伤蠕变模型曲线,与试验结果较为相符,而采用西原流变模型对试验结果进行模拟,在加速流变阶段两者差别较大。
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;
【关键词】： 岩石力学 非线性流变 损伤变量 加速蠕变 本构模型
【基金】：国家自然科学基金项目(41272344) 国家重点基础研究发展计划项目(2014CB046905) 江苏省自然科学基金项目(BK2012568)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 0引言岩石流变是岩石工程围岩变形失稳的重要原因之一,研究岩石的流变特性对于保障重大岩石工程的长期稳定与安全运营具有重要的理论意义与实践价值[1]。通常而言,建立流变本构模型的方法主要有两种:一种是通过岩体或岩石的流变试验,直接将岩石流变试验曲线用经验方程来拟合,

【参考文献】

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1 杨圣奇;朱运华;于世海;;考虑黏聚力与内摩擦系数的岩石黏弹塑性流变模型[J];河海大学学报(自然科学版);2007年03期

2 杨圣奇;倪红梅;于世海;;一种岩石非线性流变模型[J];河海大学学报(自然科学版);2007年04期

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5 秦跃平;王林;孙文标;王磊;;岩石损伤流变理论模型研究[J];岩石力学与工程学报;2002年S2期

6 陶波,伍法权,郭改梅,周瑞光;西原模型对岩石流变特性的适应性及其参数确定[J];岩石力学与工程学报;2005年17期

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8 孙钧;;岩石流变力学及其工程应用研究的若干进展[J];岩石力学与工程学报;2007年06期

9 夏才初;王晓东;许崇帮;张春生;;用统一流变力学模型理论辨识流变模型的方法和实例[J];岩石力学与工程学报;2008年08期

10 夏才初;许崇帮;王晓东;张春生;;统一流变力学模型参数的确定方法[J];岩石力学与工程学报;2009年02期

【共引文献】

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1 余自若;安明U，

本文编号：681480