软岩非线性黏弹塑性蠕变模型及参数识别

发布时间：2018-08-28 06:28

【摘要】：软岩的蠕变具有明显的非线性特征,并且受温度、湿度、荷载类别、应力水平、孔隙水压力等因素影响,在分析应力水平、孔隙水压力对蠕变特性影响的基础上,提出了一个非线性黏滞系数牛顿元件,其黏滞系数是所加应力水平、孔隙水压力和蠕变时间的函数,将非线性黏性模型与西原模型串联,得到一个软岩非线性黏弹塑性蠕变模型,推导了不同恒定荷载情况下的蠕变方程,并分析了模型的非线性特征和参数的敏感性,结果表明,该模型可同时表征软岩蠕变的3个阶段,最后,基于1stOpt软件的通用全局优化算法对模型参数进行了识别,辨识的结果与试验曲线吻合较好,初步表明复合流变模型的适用性和正确性,可为今后开展类似研究提供一定的参考依据。
[Abstract]:The creep of soft rock has obvious nonlinear characteristics, and is affected by temperature, humidity, load category, stress level, pore water pressure and so on. On the basis of analyzing the influence of stress level and pore water pressure on creep characteristics, A nonlinear viscous coefficient Newtonian element is presented. The viscosity coefficient is a function of the stress level, pore water pressure and creep time. The nonlinear viscosity model is connected with the original model. A nonlinear viscoelastic-plastic creep model for soft rock is obtained. The creep equations under different constant loads are derived, and the nonlinear characteristics and sensitivity of the model are analyzed. The model can represent the three stages of soft rock creep simultaneously. Finally, the model parameters are identified based on the universal global optimization algorithm of 1stOpt software, and the identification results are in good agreement with the experimental curves. The applicability and correctness of the composite rheological model are preliminarily demonstrated, which can provide some reference for the similar research in the future.
【作者单位】：西华大学建筑与土木工程学院;重庆科技学院建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金创新群体项目(50621403) 教育部春晖计划项目(14206503) 西华大学重点基金项目(z1120635)
【分类号】：TU45

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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