本文關(guān)鍵詞：一種用來預(yù)測巖石蠕變的流變硬化新模型

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【摘要】：在巖石和巖體中,從較低的應(yīng)力一直到接近強(qiáng)度峰值的高應(yīng)力,都可能會(huì)出現(xiàn)時(shí)效變形。大多數(shù)類型的巖石,特別是軟巖,在相當(dāng)大的應(yīng)力范圍內(nèi),可逆的應(yīng)變和不可逆的蠕變應(yīng)變都同時(shí)存在。所以,需要一種可同時(shí)計(jì)算彈性應(yīng)變和塑性蠕變應(yīng)變的本構(gòu)模型。本文采用巖土材料的硬化行為概念,提出了一種新的彈塑性-粘塑性硬化模型。對于短期瞬態(tài)變形,該模型具有非線性彈塑性硬化特點(diǎn)。該模型的非線性與當(dāng)前圍壓相關(guān),并且其硬化特性服從莫爾-庫侖破裂準(zhǔn)則。另一方面,對于延遲變形,粘塑性硬化元是用一個(gè)摩擦硬化摩爾-庫侖滑塊和一個(gè)黏壺并聯(lián)而成。粘塑性硬化元被連接到一系列普通的粘彈性開爾文模型中。因此,可以得到長期變形的彈性-粘塑性硬化模型。我們把該模型的方程通過內(nèi)置的FISH語句植入到數(shù)值有限差分代碼(FLAC)中,然后應(yīng)用到如文獻(xiàn)所述的一系列的三軸和單軸測試試驗(yàn)中。我們通過對不同應(yīng)力下瞬態(tài)變形和蠕變變形的預(yù)測檢驗(yàn)了模型的潛在應(yīng)用性。本文還針對數(shù)值結(jié)果和樣品測試結(jié)果作了對比性討論。
【作者單位】： Department
【關(guān)鍵詞】： 巖石蠕變;蠕變應(yīng)變;庫侖破裂準(zhǔn)則;摩爾-庫侖;化元;粘塑性;行為概念;巖土材料;瞬態(tài);FLAC;
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 1.引言 巖體的時(shí)效變形特點(diǎn)對邊坡和地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響很大(Tsai,2007)。關(guān)于巖土材料的行為特點(diǎn),基于不同假設(shè)和原理,發(fā)展了各種各樣的本構(gòu)方程。彈性或可恢復(fù)性變形是經(jīng)典假設(shè)模型中的一種。眾多研究者通過該假設(shè)計(jì)算了隧道開挖面的收斂(Sakurai,1978;Zhifa,2001;Kontog

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