分级加卸载下砂岩蠕变试验及模型研究

• 作者: 杨珂 韩超 刘校麟
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 关键词: 砂岩 分级加卸载 修正牛顿体 损伤蠕变模型 全过程蠕变
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 岩土工程|ROCK-SOIL ENGINEERING
• 页码范围: 97-102,109
• 页数: 7页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.11988/ckyyb.20191402

摘要

采用分级加卸载方式,利用五联流变实验系统对陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司砂岩进行单轴蠕变试验.针对岩石蠕变的衰减、稳定和加速三阶段特征,将Burgers模型中串联的牛顿体的黏滞系数修正为与应力、时间相关的函数,考虑损伤在蠕变过程中的影响,基于损伤理论和Lemaitre应变等价性假说,建立损伤体模型.将Hooke体、Kelvin模型、修正牛顿体和损伤体四者串联组成一个新的非线性损伤蠕变模型,推导新模型的本构方程和蠕变方程,该模型以一个统一的函数描述岩石在不同应力水平下的蠕变曲线.基于单轴蠕变试验结果,对模型参数进行辨识和敏感性分析,将新模型与试验蠕变曲线对比.结果表明:模型能很好地拟合岩石蠕变,模型无须采用分段函数即可描述砂岩蠕变的全过程,弥补了Burgers模型无法描述加速蠕变的不足,从而验证新模型的合理性.