高应力高水压下砂岩三轴蠕变特性试验研究

作     者：蒋海飞 刘东燕 赵宝云 沈杰 JIANG Hai-fei;LIU Dong-yan;ZHAO Bao-yun;SHEN Jie

作者机构：重庆交通大学国际学院重庆400074 重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆科技学院建筑工程学院重庆401331 中国煤炭科工集团重庆设计研究院有限公司重庆400016 

基　　金：国家自然科学基金项目(41302223) 重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2013jcyjA90004) 

出 版 物：《实验力学》 (Journal of Experimental Mechanics)

年 卷 期：2014年第29卷第5期

页      码：556-564页

摘      要：对砂岩进行高围压高水压条件下的三轴压缩蠕变试验。试验表明,在整个加载过程中,孔隙水压力主要起到增强轴向变形和横向变形的作用;但在加载的初始阶段,孔隙水压力在一定程度上抑制了轴向变形。当应力水平高于屈服应力时,横向蠕变速率明显大于轴向蠕变速率,且横向蠕变率先进入加速蠕变阶段。本文提出一个新的非线性黏性元件,并引入一个能判断是否进入加速蠕变阶段的计时器元件,组建一个非线性黏塑性加速蠕变启动模型,将该黏塑性模型与Burgers模型串联,构建一个新的非线性黏弹塑性蠕变模型,推导了该模型在常规三轴应力状态下的本构方程。基于试验结果,通过对非线性优化算法(BFGS)的Matlab编程,实现对本文提出蠕变模型的参数识别,识别效果比较理想。对比试验曲线与拟合曲线,二者相当吻合,验证了新提出的非线性黏弹塑性蠕变模型的正确性。

主 题 词：高围压 高水压 砂岩 蠕变试验 本构模型 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7520/1001-4888-13-131

馆 藏 号：203150933...