不同温度-应力场下泥岩蠕变特性及本构模型

• 作者: 袁前胜
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 学科: 工学
• 关键词: 泥岩 温度-应力场 三轴分级蠕变 稳态蠕变速率 长期强度 本构模型
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 岩土工程
• 页码范围: 84-89
• 页数: 6页
• 分类号: TU45
• 字数: 5248字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11988/ckyyb.20170013

摘要

为探讨不同温度-应力场下泥岩的蠕变力学行为特征,对泥岩开展了常温(25℃)、60℃和120℃下的三轴分级加载蠕变试验,得到了各温度-应力场下对应的蠕变历时曲线和蠕变参数,给出了考虑温度和损伤效应的蠕变本构模型.研究结果表明:高温促进了泥岩内部分子运动,减弱了颗粒之间的相互胶结力,使其蠕变特征明显,而围压则能在一定程度上抑制泥岩内部损伤的发展;稳态蠕变速率随偏应力和温度的升高呈指数型函数增加,随围压升高则呈线性减小;各温度场下,泥岩的长期强度和长期抗剪强度特征参数随围压的升高呈良好的线性关系,相同围压下,温度越高,长期强度越小;在经典西原模型基础上,结合温度-应力场下泥岩的温度效应和损伤效应,建立了热-力耦合作用下的蠕变损伤本构模型,能很好地模拟各温度-应力场下泥岩的蠕变特征,拟合结果表明,弹性模量和黏性系数随温度的升高呈线性减小,而α则随温度的升高呈对数型函数增加.