排水沥青混合料单轴静态蠕变试验的离散元仿真 被引量：7

1

作者 王荣 胡昌斌 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期35-43,共9页

为揭示排水沥青混合料单轴静态蠕变试验的细观力学机制,综合室内试验和数值模拟相结合的方法,采用图像识别技术获取车辙板粗集料及孔隙细观信息,并基于离散元建立单轴静态蠕变试验模型,围绕沥青模量、粘结强度和混合料孔隙率等3个因素... 为揭示排水沥青混合料单轴静态蠕变试验的细观力学机制,综合室内试验和数值模拟相结合的方法,采用图像识别技术获取车辙板粗集料及孔隙细观信息,并基于离散元建立单轴静态蠕变试验模型,围绕沥青模量、粘结强度和混合料孔隙率等3个因素对排水沥青混合料高温性能的影响开展了研究。结果表明:在相同的外荷载作用时间下,模量对永久变形的降幅影响略大于蠕变柔量,模量由1倍提升至5倍,蠕变柔量约降低3.7倍,永久变形降低约4.7倍;模量增大至4倍后,永久变形量和蠕变柔量的降幅趋于平缓;空隙率由18%提升至22%,蠕变柔量和永久变形量均增大约40%,混合料耐久性明显降低,空隙率18%-19%阶段对永久变形和蠕变柔量的增幅较为平缓,19%-22%阶段永久变形和蠕变柔量的增幅增大,且接近线性关系;混合料承载力随粘结强度提高而增大,不同粘结强度(280、300、500 N)对永久变形量和蠕变柔量的影响基本一致,且低粘结强度(250～300 N)对永久变形量和蠕变柔量的影响远大于高粘结强度(300～700 N)。在影响蠕变柔量与永久变形计算值可靠度的3个因素中,按可靠度高低排序依次为:粘结强度、空隙率、模量。 展开更多

关键词 道路工程 排水沥青混合料 单轴静态蠕变试验 离散元

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层状含水页岩蠕变特性试验研究 被引量：14

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作者 唐建新 腾俊洋 +1 位作者 张闯 刘姝 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期33-41,共9页

为分析层理和水对页岩的蠕变特性影响,室内制取0°、30°、60°、90°和不含层理5种页岩,每种层理页岩均处理成干燥、自然、不饱水、饱水4种含水状态,对其进行单轴压缩下的蠕变试验。试验结果表明,(1)层理角度和含水率... 为分析层理和水对页岩的蠕变特性影响,室内制取0°、30°、60°、90°和不含层理5种页岩,每种层理页岩均处理成干燥、自然、不饱水、饱水4种含水状态,对其进行单轴压缩下的蠕变试验。试验结果表明,(1)层理角度和含水率对页岩的蠕变特性均有较大影响。同一含水率下随层理角度的增大,页岩的初始瞬时弹性呈指数式减小,瞬时弹性模量成指数式增加。相同层理角度下,随含水率升高,页岩的初始瞬时弹性应变线性增长,瞬时弹性模量线性下降;(2)采用含有弹性元件、黏性元件及开尔文体的"伯格斯"蠕变模型对页岩的蠕变过程进行描述,并对模型的参数进行了反演和验证,表明该模型能够较好地反映页岩的蠕变特征。根据试验所得层理和水对页岩蠕变变形的影响规律,通过瞬时弹性模量和黏性系数与层理角度和含水率的拟合关系,将蠕变模型中的瞬时弹性模量和黏性系数替换为层理倾角和含水率的函数,构建了能够反映页岩层理和含水率的蠕变模型。 展开更多

关键词 单轴蠕变试验 页岩 含水率 层理 蠕变模型

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水化-冻融耦合作用下大理岩蠕变长期强度

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作者 赵越 牛心玉 +1 位作者 齐晓磊 华玉涵 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期188-198,共11页

为合理确定大理岩在水化-冻融耦合作用下的蠕变长期强度σ_(s),以鄂西北地区某露天边坡为研究背景,以酸、中、碱三种溶液环境和不同冻融循环次数为试验控制因素,首先开展了大理岩单轴压缩试验和单轴压缩蠕变试验,然后采用过渡蠕变法、... 为合理确定大理岩在水化-冻融耦合作用下的蠕变长期强度σ_(s),以鄂西北地区某露天边坡为研究背景,以酸、中、碱三种溶液环境和不同冻融循环次数为试验控制因素,首先开展了大理岩单轴压缩试验和单轴压缩蠕变试验,然后采用过渡蠕变法、等时应力-应变曲线簇法、稳态蠕变速率-应力关系法、强度-破坏时间关系法求取了大理石长期强度,最后提出了两种新方法——基于应力-应变曲线的长期强度预测方法和改进的稳态蠕变速率-应力关系法,并对各方法进行了对比。结果表明:1)在同一冻融循环次数下,酸性环境下的瞬时强度和长期强度均最小,碱性次之,中性最大。2)采用过渡蠕变法、等时应力-应变曲线簇法、稳态蠕变速率-应力关系法、基于应力-应变曲线的长期强度预测方法、改进的稳态蠕变速率-应力关系法得到研究区大理岩在不同溶液环境和冻融循环次数下的长期强度平均值分别为46.70、41.21、39.74、43.92、43.67 MPa。3)本文提出的基于应力-应变曲线的长期强度预测方法无需开展耗时较长的蠕变试验,仅通过压缩试验确定的应力-应变曲线便可快速预测岩石长期强度;改进的稳态蠕变速率-应力关系法相比传统方法,杜绝了取拐点方式的较强主观性。 展开更多

关键词 水化-冻融 大理岩 蠕变 长期强度 瞬时强度 单轴压缩试验 单轴压缩蠕变试验

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沥青砂浆的单轴拉伸蠕变特性 被引量：4

4

作者 王文进 余梁蜀 《西安理工大学学报》 CAS 1999年第1期145-149,共5页

根据大量单轴拉伸蠕变试验数据，论证和比较沥青砂浆材料的蠕变规律。并应用非线性回归分析得到该材料受单轴恒定荷载下的应力应变关系，可较好地符合粘弹性四元流体模型（即伯格斯模型）和指数模型。从而为解决实际工程问题提供了基本... 根据大量单轴拉伸蠕变试验数据，论证和比较沥青砂浆材料的蠕变规律。并应用非线性回归分析得到该材料受单轴恒定荷载下的应力应变关系，可较好地符合粘弹性四元流体模型（即伯格斯模型）和指数模型。从而为解决实际工程问题提供了基本的单轴拉伸蠕变特性。 展开更多

关键词 沥青砂浆 单轴拉伸蠕变试验 蠕变柔量 应力应变模型

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考虑蠕变效应的岩石损伤起始准则 被引量：4

5

作者 卞跃威 夏才初 +1 位作者 肖维民 朱合华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第8期17-23,共7页

现有的损伤起始准则多为应力的函数,即在应力空间中某一固定的曲面,得到的损伤起始面为介于初始屈服面与最终破坏面之间的固定曲面。基于现有损伤起始准则假定,考虑了蠕变变形的影响,提出了一种岩石损伤起始准则。该准则在应力空间中所... 现有的损伤起始准则多为应力的函数,即在应力空间中某一固定的曲面,得到的损伤起始面为介于初始屈服面与最终破坏面之间的固定曲面。基于现有损伤起始准则假定,考虑了蠕变变形的影响,提出了一种岩石损伤起始准则。该准则在应力空间中所形成的损伤起始面随着蠕变变形的增加而收缩。故此,根据该准则,岩石即使在应力水平低于瞬态损伤起始应力的情况下,也会随着时间的增加而达到损伤起始点,从而激活损伤过程直至达到最终的破坏状态。考虑蠕变效应的损伤准则可以很好地解释一些蠕变试验(包括常应变率试验、常加载速率试验和常应力蠕变试验等)结果。损伤起始准则中所包含的材料参数可以通过常规三轴试验和单轴蠕变试验很方便地确定。 展开更多

关键词 岩石力学 蠕变 损伤 损伤起始 三轴试验 单轴蠕变试验

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润扬大桥北锚碇岩石流变特性的试验研究 被引量：29

6

作者 赵永辉 何之民 沈明荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期583-586,共4页

为了解润扬长江大桥北锚基础岩石的流变力学特性,针对北锚基础区域的岩样,通过模拟其受力的实际情况,采用岩石双轴流变试验机进行了单轴压缩蠕变试验,并选用广义的Kelvin模型进行了参数拟合分析,掌握了岩石蠕变的基本规律,并获得了粘滞... 为了解润扬长江大桥北锚基础岩石的流变力学特性,针对北锚基础区域的岩样,通过模拟其受力的实际情况,采用岩石双轴流变试验机进行了单轴压缩蠕变试验,并选用广义的Kelvin模型进行了参数拟合分析,掌握了岩石蠕变的基本规律,并获得了粘滞系数等相关的流变力学参数。 展开更多

关键词 流变力学特性 岩石蠕变 蠕变速率 粘滞系数 润扬长江大桥 北锚基础 单轴压缩蠕变试验

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压实Q_3马兰黄土蠕变规律研究 被引量：29

7

作者 朱才辉 李宁 刘俊平 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第4期392-399,共8页

为了研究压实Q3马兰黄土的蠕变特性,开展不同压实度、不同含水量下压实土的单轴排水与不排水蠕变试验,得到其轴向应变-应力-时间关系,采用已有的经验模型及H-K、Burgers、M-B元件模型分别描述其蠕变规律并对比分析其适宜性,采用能综合... 为了研究压实Q3马兰黄土的蠕变特性,开展不同压实度、不同含水量下压实土的单轴排水与不排水蠕变试验,得到其轴向应变-应力-时间关系,采用已有的经验模型及H-K、Burgers、M-B元件模型分别描述其蠕变规律并对比分析其适宜性,采用能综合反映蠕变特性参数的等效蠕变模量E(t)来分析不同因素对蠕变规律敏感性。研究结果表明:Q3马兰黄土的蠕变特性对含水量敏感程度较大,对压实度次之,排水条件对低含水量和低压实度土体的蠕变特性敏感程度较大;采用M-B元件模型能够较准确地描述其瞬时弹性应变、衰减蠕变和稳定粘滞流动三个阶段,通过等效蠕变模量E(t)能够较好地反映不同初始条件下的蠕变效应,得到了E(t)与含水量w和轴向荷载σ0的经验公式。 展开更多

关键词 压实Q3马兰黄土 单轴压缩蠕变试验 应力-应变-时间关系 含水量 压实度 M-B蠕变模型 等效蠕变模量

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冻结褐色泥岩非线性加速蠕变西原模型优化 被引量：5

8

作者 刘晓燕 刘路路 闫坤伐 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第12期101-105,共5页

为研究冻结褐色泥岩加速蠕变特性,以陕西某煤矿主井井筒褐色泥岩为研究对象,基于不同的轴压水平,采用WDT-100冻土试验机分别在-5,-10,-15℃的负温条件下进行了单轴等载荷蠕变试验。试验结果表明:低轴压水平下的冻结褐色泥岩蠕变呈现出... 为研究冻结褐色泥岩加速蠕变特性,以陕西某煤矿主井井筒褐色泥岩为研究对象,基于不同的轴压水平,采用WDT-100冻土试验机分别在-5,-10,-15℃的负温条件下进行了单轴等载荷蠕变试验。试验结果表明:低轴压水平下的冻结褐色泥岩蠕变呈现出瞬时弹性、减速、稳定3阶段特性,高轴压水平呈现出瞬时弹性、减速、等速、加速4阶段特性,轴压水平因素对冻结褐色泥岩轴向应变增加的影响程度远大于温度因素。基于经典西原模型,串联一个带应变启动的非线性黏滞阻尼器,得到7元件优化西原模型,通过最小二乘法对模型参数进行非线性回归分析,分析结果表明,7元件优化西原模型拟合曲线与试验结果吻合良好,更适合于描述冻结褐色泥岩非线性加速蠕变特性的变化规律,对深井煤矿冻结褐色泥岩的蠕变破坏预报具有参考价值。 展开更多

关键词 冻结褐色泥岩 加速蠕变 优化西原模型 单轴等载荷蠕变试验 最小二乘法

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西安地区Q2黄土应力-应变-时间关系的试验研究

9

作者 戚炜 王艳婷 +1 位作者 赵法锁 王勇智 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第4期690-693,共4页

为了研究黄土地区许多工程现象的本质原因,探讨应力—应变—时间的关系,对西安地区Q2黄土在改造后的固结仪上进行了单轴无侧限蠕变试验。加载方式为分级加载,通过使用坐标平移法处理蠕变曲线后得到应力—应变等时曲线。研究发现Q2黄土... 为了研究黄土地区许多工程现象的本质原因,探讨应力—应变—时间的关系,对西安地区Q2黄土在改造后的固结仪上进行了单轴无侧限蠕变试验。加载方式为分级加载,通过使用坐标平移法处理蠕变曲线后得到应力—应变等时曲线。研究发现Q2黄土在不同的应力水平下表现出不同的蠕变形态,应力—应变等时曲线上有一较明显的拐点,拐点对应的应力即为屈服应力,屈服应力随着含水率的增加而呈指数降低,当应力水平小于屈服应力时,黄土表现为线性粘弹性特性;当应力水平大于屈服应力时,黄土表现为线性粘塑性特性。 展开更多

关键词 Q2黄土 单轴无侧限蠕变试验 应力-应变-时间关系

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分级加载条件下深部灰岩蠕应变特性研究 被引量：4

10

作者 肖伟晶 王晓军 +2 位作者 陈辰 卓毓龙 李永欣 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第8期135-138,143,共5页

为研究深部灰岩蠕应变特性,采用GDS-VIS三轴流变仪对不同深度试样做分级加载单轴蠕变试验。基于试验结果,计算出灰岩长期强度与瞬时强度之比的均值为0.758,且深度越深比值越小;分析不同深度灰岩在各分级应力水平下轴向蠕应变增量与加载... 为研究深部灰岩蠕应变特性,采用GDS-VIS三轴流变仪对不同深度试样做分级加载单轴蠕变试验。基于试验结果,计算出灰岩长期强度与瞬时强度之比的均值为0.758,且深度越深比值越小;分析不同深度灰岩在各分级应力水平下轴向蠕应变增量与加载级数的变化规律,并将蠕应变增量进行一次累加,得到轴向蠕应变。结果表明:蠕应变增量随级数的增加呈现先减小后剧增的变化规律,且随深度增加,蠕应变增量达到谷底所对应的应力百分比有明显增大趋势;在分级加载过程中,随级数增加,轴向蠕应变先后呈现减速增加、等速增加和加速增加3个发展阶段;当恒载应力百分比为60%~70%时,蠕应变趋于稳定,当超过该范围后,蠕应变加速增加直至发生蠕变破坏。研究得到的这一应力百分比范围可以为识别深部灰岩是否会发生蠕变破坏提供依据。 展开更多

关键词 采矿工程 深部灰岩 蠕应变特性 单轴蠕变试验 分级加载 长期强度

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考虑黄土时效变形特性的高填方工后沉降预测 被引量：20

11

作者 葛苗苗 李宁 +2 位作者 郑建国 朱才辉 伯洋洋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S2期262-267,共6页

对压实黄土进行一维固结蠕变试验,分析压实度、含水率及固结应力对黄土次固结特性的影响,提出了一种考虑黄土时效变形特性的模型。试验结果表明:压实黄土次固结系数随着固结压力的增大呈增大趋势,次固结系数在低应力水平下对含水率和压... 对压实黄土进行一维固结蠕变试验,分析压实度、含水率及固结应力对黄土次固结特性的影响,提出了一种考虑黄土时效变形特性的模型。试验结果表明:压实黄土次固结系数随着固结压力的增大呈增大趋势,次固结系数在低应力水平下对含水率和压实度不敏感,在高应力水平下,随含水率提高而增大,随压实度的提高而减小。通过验证发现本文提出的模型能较好地描述黄土高填方工后沉降规律。研究结果对类似工程有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 压实黄土 单轴固结蠕变试验 次固结系数 时效变形模型 工后沉降

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硬岩的复合黏弹塑性流变模型 被引量：15

12

作者 熊良宵 杨林德 张尧 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1540-1548,共9页

基于应变软化模型得到塑性元件,将该塑性元件与六元件黏弹性流变模型组合得到适合于硬岩的复合黏弹塑性流变模型。采用FLAC3D所提供的二次开发接口程序,开发复合黏弹塑性流变模型的数值程序,对锦屏二级水电站的绿片岩单轴压缩蠕变试验... 基于应变软化模型得到塑性元件,将该塑性元件与六元件黏弹性流变模型组合得到适合于硬岩的复合黏弹塑性流变模型。采用FLAC3D所提供的二次开发接口程序,开发复合黏弹塑性流变模型的数值程序,对锦屏二级水电站的绿片岩单轴压缩蠕变试验曲线进行拟合,采用拟合得到的参数进行计算以验证接口程序的正确性,并对锦屏二级水电站辅助交通洞进行工程流变计算分析。研究结果表明:复合黏弹塑性流变模型具有程序可置入性,采用该模型进行计算时,计算值与理论值完全一致,从而验证了接口程序的正确性;辅助交通洞开挖后,围岩体的最大变形出现在边墙位置,随着时间的增加,边墙位置处围岩体内的位移和最大主应力呈增加的趋势。 展开更多

关键词 六元件黏弹性流变模型 复合黏弹塑性流变模型 FLAC3D 绿片岩 单轴压缩蠕变试验

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紫外光老化对沥青砂黏弹性能的影响 被引量：3

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作者 李惠霞 管巧艳 童申家 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期513-517,共5页

对AS-16沥青砂进行了0,97,194,292,388,583h的室内模拟紫外光照射,并针对老化后的沥青砂试件进行单轴压缩蠕变试验,得到应变-时间关系曲线,从而拟合得到材料的黏弹性参数.用3种柔量值占总柔量值的比例分析沥青砂的黏弹性力学性质.结果表... 对AS-16沥青砂进行了0,97,194,292,388,583h的室内模拟紫外光照射,并针对老化后的沥青砂试件进行单轴压缩蠕变试验,得到应变-时间关系曲线,从而拟合得到材料的黏弹性参数.用3种柔量值占总柔量值的比例分析沥青砂的黏弹性力学性质.结果表明:随着紫外光老化时间的增加,沥青砂的黏性比例越来越小,逐渐表现为弹性;抗瞬时变形的能力及抵抗永久变形的能力增强,低温抗裂性能及抗疲劳性能降低. 展开更多

关键词 沥青砂 紫外光老化 单轴压缩蠕变试验 黏弹性参数 黏弹性能

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沥青及沥青砂浆盐冻性能的灰色关联熵分析 被引量：4

14

作者 韩吉伟 崔亚楠 +2 位作者 王乐 张淑艳 李震 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期3139-3144,共6页

盐冻循环极易引起沥青路面出现早期破坏,影响行车质量,导致路面使用寿命降低。对基质沥青、SBS改性沥青和胶粉改性沥青盐冻循环前后的3个基本指标(针入度指数、当量软化点和延度)进行了测试;对经历不同盐冻循环的基质沥青砂浆、SBS改性... 盐冻循环极易引起沥青路面出现早期破坏,影响行车质量,导致路面使用寿命降低。对基质沥青、SBS改性沥青和胶粉改性沥青盐冻循环前后的3个基本指标(针入度指数、当量软化点和延度)进行了测试;对经历不同盐冻循环的基质沥青砂浆、SBS改性沥青砂浆和胶粉改性沥青砂浆试件进行单轴压缩蠕变试验;采用灰色关联熵分析法对盐冻融循环前后影响沥青及沥青砂浆性能的各因素进行了分析。结果表明,盐冻循环各因素对沥青的基本指标有一定影响,但是沥青自身基本指标对沥青使用性能影响更大;盐冻循环对沥青砂浆的力学性能影响明显,其中融雪剂溶液浓度对沥青砂浆力学性能影响最大;因此,在昼夜温差大或者北方寒冷地区修建道路时,要严格控制沥青基本指标和融雪剂的使用量以减少对路面结构的损坏。 展开更多

关键词 沥青 沥青砂浆 盐冻循环 单轴压缩蠕变试验 灰色关联熵分析法

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淮南孜矿红砂岩的非弹性变形柔度比探究 被引量：1

15

作者 彭治豪 刘小燕 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第30期1-7,共7页

非弹性应变恢复法(ASR法)是目前常用的深部地应力测试方法,通常用该法进行地应力解算时需要假设其中一个重要的物理参数柔度比为0. 5。对非弹性应变恢复法的原理进行概述,并对淮南孜矿所取的红砂岩进行非弹性应变恢复试验,最后从两种原... 非弹性应变恢复法(ASR法)是目前常用的深部地应力测试方法,通常用该法进行地应力解算时需要假设其中一个重要的物理参数柔度比为0. 5。对非弹性应变恢复法的原理进行概述,并对淮南孜矿所取的红砂岩进行非弹性应变恢复试验,最后从两种原理入手求解其柔度值(体积变形柔度)、剪切变形柔度及最终柔度比(体积变形柔度/剪切变形柔度)。基于蠕变试验数据,通过流变理论分析,发现卸荷过程中岩石的扩容过程将引起柔度比参数的变化,其变化程度受卸载应力水平及岩石种类影响,因此柔度比取0. 5并不客观。ASR法若要用于实际工程还需要明确一些细观参数间的关系。 展开更多

关键词 地应力 非弹性应变 柔度 单轴卸荷蠕变试验

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