發(fā)布時間：2017-06-25 06:00

  本文關(guān)鍵詞：三軸應(yīng)力作用下水對巖石應(yīng)力松弛特性影響作用試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：采用RLJW 2000巖石三軸流變伺服儀,在相同試驗條件下分別對干燥與飽水狀態(tài)下的粉砂質(zhì)泥巖進(jìn)行室內(nèi)三軸壓縮應(yīng)力松弛試驗。依據(jù)試驗結(jié)果,分析了松弛穩(wěn)定后水對巖石總應(yīng)力松弛量、總應(yīng)力松弛度、松弛穩(wěn)定時間、平均應(yīng)力松弛速率的影響作用,并且分析了松弛過程中隨時間的增加水對巖石應(yīng)力松弛量、應(yīng)力松弛度、應(yīng)力松弛速率影響作用的變化趨勢�？紤]粉砂質(zhì)泥巖流變參數(shù)的損傷劣化效應(yīng),以Hooke-Kelvin模型為基礎(chǔ),引入損傷變量對模型進(jìn)行改進(jìn),建立了巖石的非線性應(yīng)力松弛損傷模型。應(yīng)用Levenberg-Marquardt算法,辨識得出干燥與飽水巖石的應(yīng)力松弛損傷模型參數(shù)。基于辨識結(jié)果,研究了水對巖石非線性應(yīng)力松弛損傷模型參數(shù)的影響作用。研究結(jié)果表明:(1)由于水的影響作用,松弛穩(wěn)定后粉砂質(zhì)泥巖的總應(yīng)力松弛量減少、總應(yīng)力松弛度增大、松弛達(dá)到穩(wěn)定的時間增長;松弛過程中,隨時間的增加,水對粉砂質(zhì)泥巖應(yīng)力松弛量與應(yīng)力松弛度的影響作用減弱。(2)由于水的影響作用,粉砂質(zhì)泥巖的平均應(yīng)力松弛速率減小,各時刻巖石的應(yīng)力松弛速率降低;松弛過程中,隨時間的增加,水對粉砂質(zhì)泥巖應(yīng)力松弛速率衰減的影響作用增強(qiáng)。(3)粉砂質(zhì)泥巖應(yīng)力松弛過程中,水對巖石的黏性力學(xué)特性影響作用較大,而對巖石的瞬時彈性和黏彈性力學(xué)特性影響作用相對較小。(4)粉砂質(zhì)泥巖的應(yīng)力松弛損傷受應(yīng)變水平、時間以及水3種因素的共同影響,而非線性應(yīng)力松弛損傷模型可以有效地反映3種因素對巖石應(yīng)力松弛參數(shù)的綜合損傷弱化作用。(5)水對粉砂質(zhì)泥巖應(yīng)力松弛特性的影響作用是極其顯著的,水極大地增強(qiáng)了巖石的時效特征,改變了粉砂質(zhì)泥巖的應(yīng)力松弛特性。因此,在重大工程設(shè)計和施工中,不能忽視水對巖石應(yīng)力松弛特性的影響作用。
【作者單位】： 華北水利水電大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) 粉砂質(zhì)泥巖 應(yīng)力松弛 非線性損傷模型
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51309100) 水利部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費資助項目(201301034) 河南省高等學(xué)校青年骨干教師資助計劃
【分類號】：TU452
【正文快照】： 1引言流變特性是巖石的重要力學(xué)特性之一,與工程的長期穩(wěn)定和安全密切相關(guān)。巖石的流變力學(xué)特性受巖石組構(gòu)、應(yīng)力大小、加載路徑、水以及溫度等多方面因素的影響,其中水是影響巖石、特別是軟巖流變力學(xué)特性的重要因素之一。水與巖石之間的物理、化學(xué)以及力學(xué)作用,不僅使巖石的

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本文編號：480967