本文關鍵詞：巖石蠕變的熱力學本構模型及應用分析

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【摘要】：通過建立一個基于非平衡態(tài)熱力學的巖石黏-彈-塑性本構模型,用以分析巖石的蠕變變形和蠕變失穩(wěn)問題.該模型不同于經(jīng)典彈-塑性模型,從可逆、不可逆能量過程及能量的漲落出發(fā),推導得到了可統(tǒng)一描述巖石黏-彈-塑性行為的本構關系,無需屈服面、流動法則等概念.它通過將應力劃分為彈性應力和黏滯應力來描述巖石的黏-彈性行為,而通過耗散流和漲落運動的概念來描述巖石的黏-塑性行為.分析表明,該模型可以反映巖石在高圍壓下延性破壞、在低圍壓下脆性破壞的特征,同時也可較好地預測巖石的蠕變變形和蠕變失穩(wěn)規(guī)律,并可較好地闡述其中的物理機制.
【作者單位】： 北京科技大學土木與環(huán)境工程學院;重慶大學土木工程學院;清華大學土木工程系;
【關鍵詞】： 巖石蠕變 黏-彈-塑性本構 蠕變失穩(wěn) 砂巖
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務專項資金項目(FRF-TP-15-039A2) 國家自然科學基金項目(51534002)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 巖石蠕變行為對地下巷道、高邊坡等工程結構的長期穩(wěn)定性有著非常重要的影響[1-2],是巖土工程中的重要研究內(nèi)容.在這些工程領域中,巖土結構的失穩(wěn)破壞往往與巖體尤其是巖體軟弱夾層或斷層間軟巖的蠕變息息相關.因此,建立合理的巖石蠕變本構模型具有重要的理論價值和工程意義.

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