高圍壓高水壓條件下巖石非線性蠕變本構(gòu)模型
本文選題:高圍壓 + 高孔隙水壓 ; 參考:《采礦與安全工程學(xué)報(bào)》2014年02期
【摘要】:基于高圍壓高水壓條件下砂巖三軸壓縮蠕變試驗(yàn)結(jié)果,分析巖石蠕變規(guī)律,選取Burgers模型對(duì)低應(yīng)力水平下的蠕變特性進(jìn)行描述,效果較為理想。當(dāng)應(yīng)力水平高于屈服應(yīng)力時(shí),巖石在經(jīng)歷一段時(shí)間后發(fā)生加速蠕變。采用冪函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)混合方程對(duì)加速蠕變段進(jìn)行擬合,再通過類比的方法提出一個(gè)新的非線性黏性元件,并將其與塑性體并聯(lián),得到一個(gè)可以反映巖石加速蠕變特性的非線性黏塑性模型,將該模型與Burgers模型串聯(lián),構(gòu)建一個(gè)新的六元件非線性黏彈塑性蠕變模型,并推導(dǎo)了該模型在常規(guī)三軸應(yīng)力狀態(tài)下的蠕變本構(gòu)公式。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果,運(yùn)用通用全局優(yōu)化算法,對(duì)提出的非線性黏彈塑性蠕變模型參數(shù)進(jìn)行了辨識(shí),辨識(shí)結(jié)果驗(yàn)證了新構(gòu)建模型的正確性與合理性。
[Abstract]:Based on the results of triaxial compression creep test of sandstone under high confining pressure and high water pressure, the creep law of rock is analyzed, and the creep characteristics at low stress level are described by Burgers model, and the results are satisfactory. When the stress level is higher than the yield stress, accelerated creep occurs after a period of time. The power function and logarithmic mixed equation are used to fit the accelerated creep section. A new nonlinear viscous element is proposed by analogy, and it is parallel with the plastic body. A nonlinear viscoplastic model which can reflect the accelerated creep characteristics of rock is obtained. A new six-element nonlinear viscoelastic-plastic creep model is constructed by connecting the model with the Burgers model. The creep constitutive formula of the model under conventional triaxial stress is derived. Based on the experimental results, the parameters of the proposed nonlinear viscoelastic-plastic creep model are identified by using the universal global optimization algorithm. The identification results verify the correctness and reasonableness of the new 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】:交通部西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目(2009318000001) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(CDJXS12200004)
【分類號(hào)】:TD315;TU45
【參考文獻(xiàn)】
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10 黎太平;黃土地區(qū)新老路基交接處不均勻沉降機(jī)理研究[D];長沙理工大學(xué);2005年
,本文編號(hào):2085082
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