考虑塑性变形的分数阶岩石蠕变损伤模型研究

作     者：周倩瑶 秦志军 王伟 王豫宛 梅胜尧 Zhou Qianyao;Qin Zhijun;Wang Wei;Wang Yuwan;Mei Shengyao

作者机构：河海大学岩土力学与堤坝工程教育重点实验室南京210098 河海大学岩土工程科学研究所南京210098 山西省交通规划设计院太原030012 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC1501100) 国家自然科学基金资助项目(11672343,51679069) 

出 版 物：《三峡大学学报（自然科学版）》 (Journal of China Three Gorges University：Natural Sciences)

年 卷 期：2019年第41卷第5期

页      码：53-58页

摘      要：目前较为经典的岩石蠕变模型元件都是线性的,虽然可以较好地模拟岩石蠕变的前两个阶段,但是却无法对岩石加速蠕变阶段进行模拟,且因为忽略了蠕变初期岩石压密产生的瞬时塑性变形,模型所反映出的瞬时变形小于真实值.本文引用了裂隙压密体元件描述岩石蠕变过程中的瞬时塑性变形,通过使Riemman-Liouville分数阶微积分算子理论构建分数阶黏滞体元件,同时考虑到岩石加速蠕变阶段的岩石损伤对黏滞体的黏滞系数的影响,使得构建的分数阶黏滞体元件可以反映岩石加速蠕变阶段.将裂隙压密体和考虑损伤的分数阶黏滞体与经典的Poyting-Thomson模型进行串联组合组成新的模型,推导了新模型的蠕变方程,最后,将模型的蠕变方程与相关文献中的蠕变试验曲线进行拟合确定模型参数,同时将理论蠕变曲线与蠕变试验曲线进行对比分析,结果表明了本文所建模型的正确性.

主 题 词：岩石蠕变 瞬时塑性变形 分数阶 岩石损伤 

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

D　O　I：10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2019.05.010

馆 藏 号：203787333...