本文關鍵詞：基于分數(shù)階導數(shù)的非定常蠕變本構(gòu)模型研究

  更多相關文章： 分數(shù)階微積分 非定常參數(shù) 巖石蠕變模型

【摘要】：針對錦屏二級水電站深埋長大隧洞圍巖在開挖過程中呈現(xiàn)明顯的流變劣化特征,基于分數(shù)階微積分理論,用Abel黏壺替換西原模型中的牛頓黏壺,推導出基于分數(shù)階導數(shù)的蠕變本構(gòu)方程,同時考慮巖石在蠕變過程中,尤其是所受應力超過其長期強度時,蠕變參數(shù)是非定常的特征,把蠕變參數(shù)的非定常性引入本構(gòu)方程中,建立了基于分數(shù)階導數(shù)的非定常蠕變本構(gòu)模型。結(jié)合錦屏二級水電站引水隧洞主要圍巖之一的大理巖的室內(nèi)剪切蠕變試驗的結(jié)果,對模型中的參數(shù)進行反演,結(jié)果表明,基于分數(shù)階導數(shù)的非定常蠕變本構(gòu)模型能夠在蠕變初期和拐點處與試驗結(jié)果很好地吻合,并且可以克服西原模型不能反映蠕變第3階段的不足。通過對模型中參數(shù)的敏感性進行分析,得出分數(shù)階階數(shù)、非定常參數(shù)對巖石蠕變的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,提出的基于分數(shù)階導數(shù)的非定常蠕變模型能夠很好地反映大理巖的蠕變?nèi)^程。
【作者單位】： 河海大學巖土工程科學研究所;河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室;河南理工大學能源科學與工程學院;黃河勘測規(guī)劃設計有限公司;
【關鍵詞】： 分數(shù)階微積分 非定常參數(shù) 巖石蠕變模型
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃(973)項目(No.2011CB013504) 國家自然科學基金資助項目(No.41272329,No.51379065) 中央高�；究蒲袠I(yè)務專項資金資助(No.2014B33614)~~
【分類號】：TV223
【正文快照】： This work was supported by the National Program on Key Basic Research Project of China(2011CB013504),the National Natural Science Foundation ofChina(41272329,51379065)and the Fundamental Research Funds for the Central Universities(2014B33614).1引言巖石的

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 朱珍德;李志敬;朱明禮;王青;;巖體結(jié)構(gòu)面剪切流變試驗及模型參數(shù)反演分析[J];巖土力學;2009年01期

2 何利軍;孔令偉;吳文軍;張先偉;蔡羽;;采用分數(shù)階導數(shù)描述軟黏土蠕變的模型[J];巖土力學;2011年S2期

3 周彥男;陳運平;陳佼佼;;分數(shù)階Poynting-Thomson流變模型研究[J];西南科技大學學報;2013年01期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高華喜;聞敏杰;;半封閉分數(shù)導數(shù)粘彈性襯砌隧道的頻域響應[J];固體力學學報;2012年06期

2 段瑋瑋;聞敏杰;李強;;飽和分數(shù)導數(shù)型粘彈性土層豎向振動放大效應[J];工程力學;2013年04期

3 鄧茂林;許強;韓蓓;朱星;;武隆雞尾山滑坡滑帶軟巖流變試驗研究[J];工程勘察;2013年07期

4 李佐良;許再良;楊愛武;江志安;;德州松軟土蠕變特性及其模型研究[J];工程地質(zhì)學報;2013年06期

5 姚署霖;聞敏杰;;黏彈性土中襯砌隧道振動響應的解析解[J];工程力學;2014年03期

6 袁超;高文華;向德強;;巖體錨固界面剪切蠕變特性研究[J];湖南交通科技;2014年03期

7 尹應梅;張肖寧;;基于動態(tài)蠕變實驗的瀝青混合料本構(gòu)關系研究[J];功能材料;2014年23期

8 高華喜;聞敏杰;;黏彈性準飽和土中球空腔動力特性[J];力學學報;2012年04期

9 袁超;向德強;渠紅霞;;考慮蠕變效應錨固界面的力學特性研究[J];河北工程大學學報(自然科學版);2014年03期

10 戴祺云;傅濤;費大軍;夏驪娜;;錦屏一級水電站左岸壩肩巖體直剪蠕變特性研究[J];水電站設計;2011年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊文東;復雜高壩壩區(qū)邊坡巖體的非線性損傷流變力學模型及其工程應用[D];山東大學;2011年

2 劉欽;炭質(zhì)頁巖隧道軟弱破碎圍巖大變形機理與控制對策及其應用研究[D];山東大學;2011年

3 盧海峰;巴東組軟巖邊坡巖體工程特性及破壞機理研究[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2010年

4 于崇;水封式地下石油儲油庫洞室群圍巖穩(wěn)定性及滲流場分析[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2010年

5 李鵬;水—巖作用的巖體剪切特性試驗與M-H-C耦合數(shù)值模擬[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2010年

6 王樹棟;復雜地應力區(qū)隧道軟弱圍巖大變形控制技術研究[D];北京交通大學;2010年

7 李鴻博;高應力軟巖公路隧道大變形機理及工程應用研究[D];華中科技大學;2012年

8 陳芳;高壩壩區(qū)硬脆性裂隙巖體的流變強度時效模型及工程應用研究[D];山東大學;2012年

9 鄭立寧;基于應變軟化理論的順層邊坡失穩(wěn)機理及局部破壞范圍研究[D];西南交通大學;2012年

10 劉業(yè)科;水巖作用下深部巖體的損傷演化與流變特性研究[D];中南大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王美乾;膨脹巖膨脹—蠕變耦合試驗研究[D];廣西大學;2012年

2 王璇;人工凍土遺傳分數(shù)階導數(shù)蠕變本構(gòu)模型研究[D];安徽理工大學;2013年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 丁秀麗,劉建,劉雄貞;三峽船閘區(qū)硬性結(jié)構(gòu)面蠕變特性試驗研究[J];長江科學院院報;2000年04期

2 朱定華,陳國興;南京紅層軟巖流變特性試驗研究[J];南京工業(yè)大學學報(自然科學版);2002年05期

3 張為民;一種采用分數(shù)階導數(shù)的新流變模型理論[J];湘潭大學自然科學學報;2001年01期

4 沈明榮,朱根橋;規(guī)則齒形結(jié)構(gòu)面的蠕變特性試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2004年02期

5 殷德順;任俊娟;和成亮;陳文;;一種新的巖土流變模型元件[J];巖石力學與工程學報;2007年09期

6 殷德順;任俊娟;和成亮;陳文;;基于分數(shù)階微積分理論的軟土應力-應變關系[J];巖石力學與工程學報;2009年S1期

7 夏熙倫,徐平,丁秀麗;巖石流變特性及高邊坡穩(wěn)定性流變分析[J];巖石力學與工程學報;1996年04期

8 范慶忠,高延法;分級加載條件下巖石流變特性的試驗研究[J];巖土工程學報;2005年11期

9 楊松林,張建民,黃啟平;節(jié)理巖體蠕變特性研究[J];巖土力學;2004年08期

10 劉林超;閆啟方;孫海忠;;軟土流變特性的模型研究[J];巖土力學;2006年S1期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 丁志坤;巖石粘彈性非定常蠕變方程的參數(shù)辨識[D];山東科技大學;2003年

2 蔡羽;湛江強結(jié)構(gòu)性粘土力學性狀的時間效應研究[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2005年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 陳林聰;李海鋒;梅真;朱位秋;;寬帶噪聲激勵下含分數(shù)階導數(shù)的van der Pol-Duffing振子的可靠性[J];西南交通大學學報;2014年01期

2 薛齊文;魏偉;;含分數(shù)階導數(shù)微分方程的數(shù)值求解[J];大連交通大學學報;2009年05期

3 劉朝輝,張為民;含分數(shù)階導數(shù)的粘彈性固體模型及其應用[J];株洲工學院學報;2002年04期

4 孫春艷;徐偉;;一種分數(shù)階導數(shù)阻尼下隨機振動結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬方法[J];科學技術與工程;2013年11期

5 武女則;;分數(shù)階導數(shù)和積分的奇偶性及周期性[J];山東理工大學學報(自然科學版);2013年03期

6 劉朝豐;石增強;陽建紅;;基于L-M算法的分數(shù)階導數(shù)粘彈性本構(gòu)模型的參數(shù)求解[J];上海航天;2009年06期

7 沈芳,譚文長,趙耀華,T·增岡隆士;廣義二階流體渦流速度的衰減和溫度擴散[J];應用數(shù)學和力學;2004年10期

8 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳文;;軟物質(zhì)和分數(shù)階導數(shù)建模[A];中國工程物理研究院科技年報（2003）[C];2003年

2 張曉棣;陳文;;比較分析三種分形和分數(shù)階導數(shù)松弛—振動模型[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年

3 王春萍;周宏偉;韓冰冰;段志強;侯正猛;;鹽巖流變本構(gòu)的分數(shù)階導數(shù)描述及參數(shù)擬合分析[A];北京力學會第十六屆學術年會論文集[C];2010年

4 王在華;;一類含分數(shù)階導數(shù)的時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性檢驗方法[A];第四屆全國動力學與控制青年學者研討會論文摘要集[C];2010年

5 黃志龍;金肖玲;;具有分數(shù)階導數(shù)阻尼的單自由度強非線性隨機系統(tǒng)的響應與穩(wěn)定性[A];第十一屆全國非線性振動學術會議暨第八屆全國非線性動力學和運動穩(wěn)定性學術會議論文集[C];2007年

6 黃志龍;金肖玲;;具有分數(shù)階導數(shù)阻尼的單自由度強非線性隨機系統(tǒng)的響應與穩(wěn)定性[A];第十一屆全國非線性振動學術會議暨第八屆全國非線性動力學和運動穩(wěn)定性學術會議論文摘要集[C];2007年

7 許政;陳文;;基于分數(shù)階導數(shù)的哈密瓜靜載蠕變特性研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

8 王在華;;含分數(shù)階導數(shù)的振動系統(tǒng)的通解[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年

9 胡開鑫;朱克勤;;分數(shù)元的樹形分形結(jié)構(gòu)研究[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年

10 楊帆;朱克勤;;分數(shù)元模型本構(gòu)關系中的歧義和統(tǒng)一[A];北京力學會第15屆學術年會論文摘要集[C];2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 胡f ;含分數(shù)階導數(shù)阻尼的隨機系統(tǒng)的隨機分岔與分數(shù)階隨機最優(yōu)控制[D];浙江大學;2013年

2 金肖玲;多自由度強非線性隨機系統(tǒng)的響應與穩(wěn)定性研究[D];浙江大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 譚鑫貴;分數(shù)階導數(shù)模型理論的研究[D];湘潭大學;2012年

2 肖世武;基于分數(shù)階導數(shù)的靜態(tài)黏彈性本構(gòu)模型與應用[D];湘潭大學;2011年

3 牛連僧;深部人工凍土力學特性及分數(shù)階導數(shù)西原模型研究[D];安徽理工大學;2014年

4 王玉嬌;分數(shù)階導數(shù)及其應用[D];太原理工大學;2014年

5 林學淵;含有分數(shù)階導數(shù)的兩類奇攝動問題的研究[D];東華大學;2009年

6 李明芳;分數(shù)階微積分方程的一種數(shù)值解法[D];太原理工大學;2013年

7 李新潔;基于通量邊界的FADE及其反問題[D];山東理工大學;2011年

，

本文編號：743800