基于FLAC 3D 的岩石含水蠕变损伤模型的开发与应用
发布时间：2021-07-21 21:09
岩石蠕变是岩石材料重要的力学特性之一,随着国内外许多地下工程的开采水平不断加深,岩石蠕变,特别是软岩蠕变对工程稳定性的影响越来越大。同时,岩石含水率的变化会使岩石的结构和力学性能发生不同程度的劣化,蠕变损伤也是岩石内部裂隙变化的产物之一,两者都会对岩石的蠕变性能产生不可忽视的影响。然而,目前岩石含水劣化和岩石蠕变损伤在本构关系上耦合的研究并不完善。此外,大型数值模拟软件FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua）中的几种蠕变模型既无法模拟岩石加速蠕变阶段,也未考虑岩石含水率对岩石蠕变的影响,这显然无法满足工程中对含水岩石蠕变模拟的研究与应用需求,在一定程度上也影响了FLAC3D的应用范围。因此,本文基于含水劣化效应与蠕变损伤理论,将含水开关元件与蠕变损伤阀值引入蠕变元件模型,建立了岩石含水蠕变损伤模型,实现了岩石含水劣化与蠕变损伤在本构关系上的耦合。以下是论文研究的主要任务和发现:岩石含水蠕变损伤模型与软岩的三轴压缩蠕变试验结果取得了较好的拟合效果,验证了模型模拟含水岩石蠕变全过程的适用性与优越性。...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
主要技术路线图
30图 3.1 实验装置及试件加载后的破坏特征图[65]Fig 3.1 The experimental equipments and the sample characteristic after destruction
图 3.2 实验结果曲线图Fig 3.2 Diagram of the experimental results验结果分析：验结果显示软岩在轴压 3.0MPa，围压 0.5Mpa 条件下达到了破坏应
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Burgers模型考虑损伤的非定常岩石蠕变模型[J]. 蔡煜,曹平. 岩土力学. 2016(S2)
[2]基于分数阶导数的非定常蠕变本构模型研究[J]. 何志磊,朱珍德,朱明礼,李志敬. 岩土力学. 2016(03)
[3]考虑含水劣化效应的浅变质板岩蠕变本构模型研究[J]. 刘小军,刘新荣,王铁行,王军保. 岩石力学与工程学报. 2014(12)
[4]考虑温度影响的花岗岩蠕变全过程本构模型研究[J]. 王春萍,陈亮,梁家玮,刘健,刘月妙,刘建锋,王驹,周宏伟. 岩土力学. 2014(09)
[5]含水状态下油页岩非线性损伤蠕变特性研究[J]. 王俊光,梁冰,田蜜. 实验力学. 2014(01)
[6]分数阶Poynting-Thomson流变模型研究[J]. 周彦男,陈运平,陈佼佼. 西南科技大学学报. 2013(01)
[7]基于FLAC3D含SMP强度准则黏弹塑性模型的二次开发[J]. 何利军,吴文军,孔令伟. 岩土力学. 2012(05)
[8]岩石蠕变模型研究进展及若干问题探讨[J]. 马珂,宛新林,贾伟风,宛传虎. 中国煤炭地质. 2011(10)
[9]三轴蠕变试验中云母石英片岩蠕变参数的研究[J]. 陈文玲,赵法锁,弓虎军. 岩石力学与工程学报. 2011(S1)
[10]深部软岩大型三轴压缩流变试验及本构模型研究[J]. 陈卫忠,谭贤君,吕森鹏,杨建平,伍国军,于洪丹,王争鸣,朱林. 岩石力学与工程学报. 2009(09)
博士论文
[1]干燥和饱水状态下炭质板岩流变力学特性与模型研究[D]. 宋勇军.长安大学 2013
[2]基于含水软岩蠕变特性的岩体时变强度及边坡动态稳定性研究[D]. 李海洲.东北大学 2013
[3]含水泥质粉砂岩蠕变特性及其在软岩隧道稳定性分析中的应用研究[D]. 黄明.重庆大学 2010
[4]岩石流变力学特性的研究及其工程应用[D]. 杨圣奇.河海大学 2006
硕士论文
[1]花岗岩三轴蠕变过程特征分析及本构模型研究[D]. 宇晓龙.辽宁工程技术大学 2014
[2]岩石蠕变全过程损伤模拟方法研究[D]. 袁靖周.湖南大学 2012
[3]充填体蠕变本构模型及其工程应用[D]. 杨欣.江西理工大学 2011
[4]弱胶结地层冻结壁变形研究与影响因素敏感性分析[D]. 王磊.山东科技大学 2010
[5]煤岩材料蠕变损伤理论及应用研究[D]. 王明磊.辽宁工程技术大学 2008
[6]坝基软弱岩体的非线性蠕变损伤本构模型及其工程应用[D]. 杨文东.山东大学 2008
[7]水—岩相互作用机理及其对库岸边坡稳定性影响的研究[D]. 王永新.重庆大学 2006
[8]泥质粉砂岩含水率对其蠕变特性影响的研究[D]. 龚选平.西安科技大学 2006
[9]水对深部工程软岩蠕变规律的影响[D]. 杨彩红.辽宁工程技术大学 2005
本文编号：3295781
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
主要技术路线图
30图 3.1 实验装置及试件加载后的破坏特征图[65]Fig 3.1 The experimental equipments and the sample characteristic after destruction
图 3.2 实验结果曲线图Fig 3.2 Diagram of the experimental results验结果分析：验结果显示软岩在轴压 3.0MPa，围压 0.5Mpa 条件下达到了破坏应
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Burgers模型考虑损伤的非定常岩石蠕变模型[J]. 蔡煜,曹平. 岩土力学. 2016(S2)
[2]基于分数阶导数的非定常蠕变本构模型研究[J]. 何志磊,朱珍德,朱明礼,李志敬. 岩土力学. 2016(03)
[3]考虑含水劣化效应的浅变质板岩蠕变本构模型研究[J]. 刘小军,刘新荣,王铁行,王军保. 岩石力学与工程学报. 2014(12)
[4]考虑温度影响的花岗岩蠕变全过程本构模型研究[J]. 王春萍,陈亮,梁家玮,刘健,刘月妙,刘建锋,王驹,周宏伟. 岩土力学. 2014(09)
[5]含水状态下油页岩非线性损伤蠕变特性研究[J]. 王俊光,梁冰,田蜜. 实验力学. 2014(01)
[6]分数阶Poynting-Thomson流变模型研究[J]. 周彦男,陈运平,陈佼佼. 西南科技大学学报. 2013(01)
[7]基于FLAC3D含SMP强度准则黏弹塑性模型的二次开发[J]. 何利军,吴文军,孔令伟. 岩土力学. 2012(05)
[8]岩石蠕变模型研究进展及若干问题探讨[J]. 马珂,宛新林,贾伟风,宛传虎. 中国煤炭地质. 2011(10)
[9]三轴蠕变试验中云母石英片岩蠕变参数的研究[J]. 陈文玲,赵法锁,弓虎军. 岩石力学与工程学报. 2011(S1)
[10]深部软岩大型三轴压缩流变试验及本构模型研究[J]. 陈卫忠,谭贤君,吕森鹏,杨建平,伍国军,于洪丹,王争鸣,朱林. 岩石力学与工程学报. 2009(09)
博士论文
[1]干燥和饱水状态下炭质板岩流变力学特性与模型研究[D]. 宋勇军.长安大学 2013
[2]基于含水软岩蠕变特性的岩体时变强度及边坡动态稳定性研究[D]. 李海洲.东北大学 2013
[3]含水泥质粉砂岩蠕变特性及其在软岩隧道稳定性分析中的应用研究[D]. 黄明.重庆大学 2010
[4]岩石流变力学特性的研究及其工程应用[D]. 杨圣奇.河海大学 2006
硕士论文
[1]花岗岩三轴蠕变过程特征分析及本构模型研究[D]. 宇晓龙.辽宁工程技术大学 2014
[2]岩石蠕变全过程损伤模拟方法研究[D]. 袁靖周.湖南大学 2012
[3]充填体蠕变本构模型及其工程应用[D]. 杨欣.江西理工大学 2011
[4]弱胶结地层冻结壁变形研究与影响因素敏感性分析[D]. 王磊.山东科技大学 2010
[5]煤岩材料蠕变损伤理论及应用研究[D]. 王明磊.辽宁工程技术大学 2008
[6]坝基软弱岩体的非线性蠕变损伤本构模型及其工程应用[D]. 杨文东.山东大学 2008
[7]水—岩相互作用机理及其对库岸边坡稳定性影响的研究[D]. 王永新.重庆大学 2006
[8]泥质粉砂岩含水率对其蠕变特性影响的研究[D]. 龚选平.西安科技大学 2006
[9]水对深部工程软岩蠕变规律的影响[D]. 杨彩红.辽宁工程技术大学 2005
本文编号：3295781
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