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断续双裂隙砂岩三轴卸荷蠕变特性试验及损伤蠕变模型
被引量：
19
1
作者
杨超
黄达
+1 位作者
黄润秋
曾彬
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2203-2211,共9页
为研究卸荷条件下裂隙岩体的蠕变特性,以通过对砂岩切割并充填水泥砂浆制备的裂隙试样为对象,开展了恒轴压分级卸围压三轴卸荷蠕变试验。试验结果表明:试件在破坏时对应应力差最小的是缓缓和陡缓裂隙组合岩体,其次为陡陡裂隙组合岩体和...
为研究卸荷条件下裂隙岩体的蠕变特性,以通过对砂岩切割并充填水泥砂浆制备的裂隙试样为对象,开展了恒轴压分级卸围压三轴卸荷蠕变试验。试验结果表明:试件在破坏时对应应力差最小的是缓缓和陡缓裂隙组合岩体,其次为陡陡裂隙组合岩体和完整试样;从变形特点来看,相同应力状态下,瞬时应变与蠕应变从大到小的顺序依次均为缓缓、陡缓、陡陡裂隙组合岩体和完整岩石。采用元件模型对各试件不含加速蠕变阶段的变形进行的拟合显示,可采用同一形式的本构模型对裂隙岩体和完整试样进行描述。根据这一结论提出了基于Lemaitre应变等效原理和Sidoroff能量等价原理的裂隙岩体损伤蠕变模型,并与室内试验结果进行了对比与分析。该模型可通过完整岩石蠕变模型参数推导裂隙岩体蠕变模型参数,从而建立了完整岩石与裂隙岩体间的关系。
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关键词
岩石力学
裂隙岩体
三轴卸荷蠕变试验
损伤
蠕变
模型
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职称材料
张开穿透型单裂隙岩体三轴卸荷蠕变特性试验
被引量：
11
2
作者
杨超
黄达
+1 位作者
蔡睿
黄润秋
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期53-62,共10页
高应力条件下较多岩体工程在开挖卸荷过程中表现出显著的时效变形特征。为研究裂隙岩体在卸荷状态下的蠕变特征,以锦屏I级水电站大理岩为原样制备模型试样,开展了恒轴压分级卸围压三轴卸荷蠕变试验。试验结果表明:试件在破坏时对应应力...
高应力条件下较多岩体工程在开挖卸荷过程中表现出显著的时效变形特征。为研究裂隙岩体在卸荷状态下的蠕变特征,以锦屏I级水电站大理岩为原样制备模型试样,开展了恒轴压分级卸围压三轴卸荷蠕变试验。试验结果表明:试件在破坏时对应应力差最小的是倾角为30°裂隙试样,其次为倾角为60°裂隙试样,倾角为90°裂隙试样最大。从破坏形式来看,完整试件与倾角为90°裂隙试件均呈整体剪切破坏模式,倾角为30°和60°裂隙试件均从裂纹尖端扩展至破坏。变形特征方面,均可采用Burgers模型对各裂隙试样不含加速蠕变阶段的蠕变曲线进行拟合,试样在不同裂隙类型和应力水平下的变形特点则通过参数数值加以区分。该结论与Lemaitre应变等效原理和Sidoroff能量等价原理中有关损伤材料和无损材料间相关关系的基本观点一致。基于此,提出了裂隙岩体损伤蠕变模型,该模型建立了完整岩石与裂隙岩体间的相关关系,对裂隙岩体时效变形特征的进一步研究具有较好的参考价值。
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关键词
岩石力学
裂隙岩体
三轴卸荷蠕变试验
损伤
蠕变
模型
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职称材料
川西康定—新都桥段菠茨沟组板岩蠕变特性及损伤模型
被引量：
3
3
作者
何箫
侯圣山
+6 位作者
孟宪森
陈亮
刘明学
冯振
李昂
吉锋
郭长宝
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期107-116,共10页
岩石的蠕变特性与岩体的长期稳定性有着密切联系。随着我国西部地区各深埋隧道的开挖,为保证工程安全性及地下建筑的长期稳定,迫切需要开展复杂应力状态下岩石蠕变特性的研究。传统的蠕变本构模型难以对岩石加速蠕变阶段进行准确的描述...
岩石的蠕变特性与岩体的长期稳定性有着密切联系。随着我国西部地区各深埋隧道的开挖,为保证工程安全性及地下建筑的长期稳定,迫切需要开展复杂应力状态下岩石蠕变特性的研究。传统的蠕变本构模型难以对岩石加速蠕变阶段进行准确的描述,且现有蠕变模型难以对菠茨沟组板岩的蠕变特性进行有针对性的拟合。因此,选取川西康定—新都桥段菠茨沟组板岩为研究对象,在查明地质环境背景和岩石矿物成分基础上开展了卸荷蠕变试验,分析了菠茨沟组板岩在卸荷条件下的变形特征,揭示了板岩蠕变特性及卸荷过程中的损伤演化规律;考虑卸荷蠕变过程中的损伤累积效应,引入损伤变量,对传统西原模型中牛顿体元件进行改进,建立能描述加速蠕变阶段的蠕变损伤模型。研究表明:卸荷条件下,板岩变形以瞬时弹性应变为主,随偏应力水平增加蠕变现象显著增强;板岩的长期强度有20.2%~27.1%折减;采用1-stOpt对非线性蠕变损伤模型进行参数辨识,拟合理论曲线与试验值吻合度较高,相关系数达到0.945;损伤变量引入后,改进的非线性蠕变损伤模型可以较合理地描述研究区板岩卸荷蠕变特性。该研究可为相关工况下围岩稳定性分析提供理论依据。
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关键词
板岩
三轴卸荷蠕变试验
长期强度
卸荷
蠕变
损伤模型
参数辨识
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职称材料
题名
断续双裂隙砂岩三轴卸荷蠕变特性试验及损伤蠕变模型
被引量：
19
1
作者
杨超
黄达
黄润秋
曾彬
机构
三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)
重庆大学土木工程学院
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2203-2211,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(41130745
41172243
41602301)
文摘
为研究卸荷条件下裂隙岩体的蠕变特性,以通过对砂岩切割并充填水泥砂浆制备的裂隙试样为对象,开展了恒轴压分级卸围压三轴卸荷蠕变试验。试验结果表明:试件在破坏时对应应力差最小的是缓缓和陡缓裂隙组合岩体,其次为陡陡裂隙组合岩体和完整试样;从变形特点来看,相同应力状态下,瞬时应变与蠕应变从大到小的顺序依次均为缓缓、陡缓、陡陡裂隙组合岩体和完整岩石。采用元件模型对各试件不含加速蠕变阶段的变形进行的拟合显示,可采用同一形式的本构模型对裂隙岩体和完整试样进行描述。根据这一结论提出了基于Lemaitre应变等效原理和Sidoroff能量等价原理的裂隙岩体损伤蠕变模型,并与室内试验结果进行了对比与分析。该模型可通过完整岩石蠕变模型参数推导裂隙岩体蠕变模型参数,从而建立了完整岩石与裂隙岩体间的关系。
关键词
岩石力学
裂隙岩体
三轴卸荷蠕变试验
损伤
蠕变
模型
Keywords
rock mechanics
fractured rock
unloading triaxial creep tests
damage creep model
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
张开穿透型单裂隙岩体三轴卸荷蠕变特性试验
被引量：
11
2
作者
杨超
黄达
蔡睿
黄润秋
机构
三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室
河北工业大学土木与交通学院
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期53-62,共10页
基金
国家自然科学基金项目(No.41602301
No.51679128
No.41502291)~~
文摘
高应力条件下较多岩体工程在开挖卸荷过程中表现出显著的时效变形特征。为研究裂隙岩体在卸荷状态下的蠕变特征,以锦屏I级水电站大理岩为原样制备模型试样,开展了恒轴压分级卸围压三轴卸荷蠕变试验。试验结果表明:试件在破坏时对应应力差最小的是倾角为30°裂隙试样,其次为倾角为60°裂隙试样,倾角为90°裂隙试样最大。从破坏形式来看,完整试件与倾角为90°裂隙试件均呈整体剪切破坏模式,倾角为30°和60°裂隙试件均从裂纹尖端扩展至破坏。变形特征方面,均可采用Burgers模型对各裂隙试样不含加速蠕变阶段的蠕变曲线进行拟合,试样在不同裂隙类型和应力水平下的变形特点则通过参数数值加以区分。该结论与Lemaitre应变等效原理和Sidoroff能量等价原理中有关损伤材料和无损材料间相关关系的基本观点一致。基于此,提出了裂隙岩体损伤蠕变模型,该模型建立了完整岩石与裂隙岩体间的相关关系,对裂隙岩体时效变形特征的进一步研究具有较好的参考价值。
关键词
岩石力学
裂隙岩体
三轴卸荷蠕变试验
损伤
蠕变
模型
Keywords
rock mechanics
fractured rock
unloading triaxial creep tests
damage creep model
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
川西康定—新都桥段菠茨沟组板岩蠕变特性及损伤模型
被引量：
3
3
作者
何箫
侯圣山
孟宪森
陈亮
刘明学
冯振
李昂
吉锋
郭长宝
机构
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心)
自然资源部四川雅安地质灾害野外科学观测研究站
自然资源部地质灾害智能监测与风险预警工程技术创新中心
中国地质科学院地质力学研究所
出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期107-116,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC3000505)
中国地质调查局地质调查项目(DD20221748)。
文摘
岩石的蠕变特性与岩体的长期稳定性有着密切联系。随着我国西部地区各深埋隧道的开挖,为保证工程安全性及地下建筑的长期稳定,迫切需要开展复杂应力状态下岩石蠕变特性的研究。传统的蠕变本构模型难以对岩石加速蠕变阶段进行准确的描述,且现有蠕变模型难以对菠茨沟组板岩的蠕变特性进行有针对性的拟合。因此,选取川西康定—新都桥段菠茨沟组板岩为研究对象,在查明地质环境背景和岩石矿物成分基础上开展了卸荷蠕变试验,分析了菠茨沟组板岩在卸荷条件下的变形特征,揭示了板岩蠕变特性及卸荷过程中的损伤演化规律;考虑卸荷蠕变过程中的损伤累积效应,引入损伤变量,对传统西原模型中牛顿体元件进行改进,建立能描述加速蠕变阶段的蠕变损伤模型。研究表明:卸荷条件下,板岩变形以瞬时弹性应变为主,随偏应力水平增加蠕变现象显著增强;板岩的长期强度有20.2%~27.1%折减;采用1-stOpt对非线性蠕变损伤模型进行参数辨识,拟合理论曲线与试验值吻合度较高,相关系数达到0.945;损伤变量引入后,改进的非线性蠕变损伤模型可以较合理地描述研究区板岩卸荷蠕变特性。该研究可为相关工况下围岩稳定性分析提供理论依据。
关键词
板岩
三轴卸荷蠕变试验
长期强度
卸荷
蠕变
损伤模型
参数辨识
Keywords
slate
triaxial unloading creep test
long-term strength
unloading creep damage model
parameter identification
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
断续双裂隙砂岩三轴卸荷蠕变特性试验及损伤蠕变模型
杨超
黄达
黄润秋
曾彬
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
张开穿透型单裂隙岩体三轴卸荷蠕变特性试验
杨超
黄达
蔡睿
黄润秋
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
川西康定—新都桥段菠茨沟组板岩蠕变特性及损伤模型
何箫
侯圣山
孟宪森
陈亮
刘明学
冯振
李昂
吉锋
郭长宝
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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