發(fā)布時間：2018-02-02 22:19

  本文關(guān)鍵詞： 高圍壓 高水壓 砂巖 蠕變 非線性蠕變模型　出處：《中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2014年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：對重慶某地深部砂巖進(jìn)行高圍壓和高孔隙水壓作用下分級加載蠕變試驗(yàn)。結(jié)果表明:加載初期的一較短時間內(nèi),孔隙水壓力在一定程度上延緩軸向變形,隨后整個加載過程表現(xiàn)為增強(qiáng)巖石軸向變形。相同圍壓下,有孔隙水壓和無孔隙水壓時巖石蠕變可能存在一個相同的應(yīng)力強(qiáng)度比閥值,當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度比超過該閥值后便會出現(xiàn)加速蠕變破壞。選取三元件廣義Kelvin模型描述高圍壓高孔隙水壓作用下加載應(yīng)力低于屈服應(yīng)力σs時的巖石蠕變特性,效果較為理想�；诟邍鷫焊呖紫端畨鹤饔孟律皫r加速蠕變試驗(yàn)曲線特性,采用擬合、類比的方法引入一個二元件黏塑性模型,將其與三元件廣義Kelvin模型串聯(lián)組成一個新的可以描述巖石加速蠕變?nèi)^程的非線性黏彈塑性蠕變模型。采用基于Quasi-Newton非線性優(yōu)化算法(BFGS)的Matlab編程,實(shí)現(xiàn)對高圍壓高孔隙水作用下巖石加速蠕變?nèi)^程曲線進(jìn)行辨識,對比試驗(yàn)曲線和模型擬合曲線,二者吻合較好,驗(yàn)證非線性黏彈塑性模型的正確性。
[Abstract]:Creep tests under high confining pressure and high pore water pressure in deep sandstone in Chongqing are carried out. The results show that the pore water pressure delays axial deformation to a certain extent in a short period of time in the early stage of loading. Under the same confining pressure, the creep of rock with pore water pressure and without pore water pressure may have the same stress-intensity ratio threshold. When the stress-intensity ratio exceeds the threshold, accelerated creep failure will occur. A three-element generalized Kelvin model is selected to describe the creep characteristics of rock under high confining pressure and high pore water pressure under loading stress below the yield stress 蟽 s. Sex. Based on the characteristics of accelerated creep test curve of sandstone under high confining pressure and high pore water pressure, a two-element viscoplastic model was introduced by fitting and analogy. A new nonlinear viscoelastic-plastic creep model, which can describe the whole process of accelerated creep of rock in series with the three-element generalized Kelvin model, is constructed. The nonlinear optimization based on Quasi-Newton is adopted. Transformation algorithm (. Matlab programming. The whole process curve of accelerated creep of rock under the action of high confining pressure and high pore water is identified, and the experimental curve and the model fitting curve are compared, which are in good agreement with each other and verify the correctness of the nonlinear viscoelastic-plastic model.
【作者單位】： 重慶大學(xué)土木工程學(xué)院;重慶科技學(xué)院建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(41302223) 中央高校研究生創(chuàng)新基金資助項目(CDJXS12200004) 重慶市基礎(chǔ)與前沿研究計劃項目(cstc2013jcyjA90004) 重慶科技學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師啟動基金資助項目(CK2013B27)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 蠕變特性是巖石的一個重要力學(xué)性質(zhì),與工程的長期穩(wěn)定和安全密切相關(guān)。大量工程實(shí)踐表明,巖石蠕變是工程產(chǎn)生大變形乃至失穩(wěn)的重要原因之一[1]。近年來隨著基礎(chǔ)工程建設(shè)中深長隧道不斷涌現(xiàn),如秦嶺隧道、錦屏引水隧道、青藏鐵路新關(guān)角隧道等,高地應(yīng)力與高孔隙水壓力作用下隧道

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本文編號：1485614