一种横观各向同性岩体蠕变模型

作     者：李列列 管俊峰 肖明砾 刘海朝 唐克东 LI Lie-lie;GUAN Jun-feng;XIAO Ming-li;LIU Hai-chao;TANG Ke-dong

作者机构：华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.51779095) 国家青年自然科学基金(No.5170090818) 河南省高校科技创新人才支持计划资助(No.20HASTIT013) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2020年第41卷第9期

页      码：2922-2930,2942页

摘      要：层状岩体由于层理面或者结构面的存在,在力学上具有横观各向同性的特点,现有的各向同性蠕变模型难以全面反映横观各向同性岩体的蠕变力学特性。为构建能够反映横观各向同性岩体的三维蠕变模型,以能反映瞬时应变、减速蠕变和稳态蠕变特征的黏弹性Burgers模型为基础,基于常泊松比假定,在三维各向同性蠕变本构方程的基础上,按照算子替换的方法,将横观各向同性柔度矩阵代替各向同性柔度矩阵,并考虑了平行和垂直层理方向岩体蠕变力学行为的差异性,推导了横观各向同性岩体的三维蠕变本构方程。根据本构方程的特点,提出了根据平行和垂直方向岩体蠕变试验结果进行三维蠕变本构模型中蠕变参数的辨识方法。将提出的模型应用于三轴蠕变试验参数辨识,从而获得了一套完整的三维蠕变参数,并与试验结果进行对比分析,从而验证了所提模型与方法的合理性和有效性。进一步,指出了传统蠕变试验设计方案的局限性,给出了横观各向同性材料蠕变试验设计建议。研究成果为研究岩体三维蠕变机制提供了新思路,可对岩体蠕变试验设计提供相应的科研支撑。

主 题 词：横观各向同性 三维模型 蠕变方程 参数识别 

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：10.16285/j.rsm.2019.1387

馆 藏 号：203985119...