基于分数阶导数的冻土蠕变本构模型

• 作者: 孙凯 曹伟 陈剑 陈正林 马健军
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 冻土 加速蠕变 分数阶导数 Nishihara模型 应力-应变双控元件
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 19-25
• 页数: 7页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文

摘要

冻土的蠕变特性与所受应力水平及蠕变应变有关,在高应力水平下会表现出加速蠕变特性.本文在分数阶的非线性黏壶基础上提出了可以描述加速蠕变特性的应力-应变双控元件.传统Nishihara模型难以描述加速蠕变,通过将Nishihara模型中的黏弹性体替换为分数阶的Abel黏壶,将黏塑性体替换为提出的应力-应变双控元件,得到了冻土的一维蠕变本构模型,并将其推广到三维应力状态.提出的模型对冻土的单轴和三轴蠕变试验数据进行了预测分析,和传统Nishihara模型相比,该模型只增加了一个参数,不仅能够反映冻土在低应力水平下冻土衰减蠕变和稳定蠕变特性,而且还可以较好地反映冻土在高应力水平下加速蠕变规律.说明了该模型对于描述冻土在不同应力条件下不同蠕变状态的适用性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙凯	哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室	25	605	12.0	24.0
5	陈剑	哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室	16	108	5.0	10.0
9	曹伟	华北科技学院建筑工程学院	2	15	2.0	2.0
10	陈正林	哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室	2	20	2.0	2.0