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基于修正西原模型与Lade-Duncan准则的隧道围岩蠕变效应研究
被引量：
3
1
作者
张旭东
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第18期72-77,共6页
为探究软岩隧道围岩变形的蠕变时效性,采用非定常黏滞体对西原模型进行修正。基于Lade-Duncan准则,分析了围岩黏弹性和塑性阶段隧道围岩变形过程,推导得到了隧道围岩黏弹塑性解。以某高速公路隧道为工程研究对象,计算了蠕变时效过程的...
为探究软岩隧道围岩变形的蠕变时效性,采用非定常黏滞体对西原模型进行修正。基于Lade-Duncan准则,分析了围岩黏弹性和塑性阶段隧道围岩变形过程,推导得到了隧道围岩黏弹塑性解。以某高速公路隧道为工程研究对象,计算了蠕变时效过程的围岩位移值;并通过现场拱顶沉降监测的方法,实测了隧道围岩的蠕变变形,通过对比理论计算值与现场实测值,验证了理论计算的准确性。理论计算显示,当t=0时,隧道围岩将发生蠕变现象,此时围岩位移值为17.890 mm;当t为常数时,围岩位移随着时间的变化逐渐增大;当t=∞时围岩发生充分蠕变,围岩位移达到极值为26.451 mm。现场监测结果显示,围岩变形第一次稳定拱顶累计变形为19.1 mm,此后进入蠕变阶段,达到第二次稳定拱顶累计变形为29.3 mm。初始蠕变变形的理论计算与实际监测结果之间的误差为6.76%,最终蠕变变形的理论计算与实际监测结果之间的误差为10.77%,两者误差较小,反映了理论计算具有较高的准确度。在理论层面,考虑蠕变效应后围岩变形增加了47.85%;在实际层面,考虑蠕变效应后围岩变形增加了53.4%,皆反映了蠕变效应举足轻重的作用。由此可见,对于软岩隧道在进行支护设计时,必须考虑蠕变效应,避免因后期围岩蠕变效应导致初支失效进而影响隧道的整体稳定性。
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关键词
非定常西原模型
Lade-Duncan准则
蠕变效应
黏弹塑性
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职称材料
分级加载条件下红砂岩蠕变特性试验研究
被引量：
9
2
作者
谢文健
龚囱
+2 位作者
刘勇锋
赵奎
李海港
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期34-39,共6页
岩石的蠕变性质是引起工程岩体破坏的主要原因之一。通过进行分级加载蠕变试验,分析了红砂岩在不同加载应力条件下的蠕变特征。试验结果表明:在不同加载应力条件下,试件等速蠕变阶段应变速率与加载应力呈指数函数关系,并且当加载应力大...
岩石的蠕变性质是引起工程岩体破坏的主要原因之一。通过进行分级加载蠕变试验,分析了红砂岩在不同加载应力条件下的蠕变特征。试验结果表明:在不同加载应力条件下,试件等速蠕变阶段应变速率与加载应力呈指数函数关系,并且当加载应力大于损伤强度σcd时,径向等速蠕变阶段应变速率大于轴向;同时,试件在破坏过程中存在加速蠕变阶段不明显的现象。根据蠕变破坏过程中黏滞系数的变化特点,将理想黏塑性体中的黏滞系数定义为时间的负指数函数,建立了一个非定常西原蠕变模型,该模型能较好反映红砂岩在单轴压缩条件下的蠕变特性。
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关键词
红砂岩
损伤强度
分级加载
蠕变
非定常西原模型
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职称材料
题名
基于修正西原模型与Lade-Duncan准则的隧道围岩蠕变效应研究
被引量：
3
1
作者
张旭东
机构
黑龙江省公路勘察设计院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第18期72-77,共6页
基金
国家自然科学基金(41472265)资助
文摘
为探究软岩隧道围岩变形的蠕变时效性,采用非定常黏滞体对西原模型进行修正。基于Lade-Duncan准则,分析了围岩黏弹性和塑性阶段隧道围岩变形过程,推导得到了隧道围岩黏弹塑性解。以某高速公路隧道为工程研究对象,计算了蠕变时效过程的围岩位移值;并通过现场拱顶沉降监测的方法,实测了隧道围岩的蠕变变形,通过对比理论计算值与现场实测值,验证了理论计算的准确性。理论计算显示,当t=0时,隧道围岩将发生蠕变现象,此时围岩位移值为17.890 mm;当t为常数时,围岩位移随着时间的变化逐渐增大;当t=∞时围岩发生充分蠕变,围岩位移达到极值为26.451 mm。现场监测结果显示,围岩变形第一次稳定拱顶累计变形为19.1 mm,此后进入蠕变阶段,达到第二次稳定拱顶累计变形为29.3 mm。初始蠕变变形的理论计算与实际监测结果之间的误差为6.76%,最终蠕变变形的理论计算与实际监测结果之间的误差为10.77%,两者误差较小,反映了理论计算具有较高的准确度。在理论层面,考虑蠕变效应后围岩变形增加了47.85%;在实际层面,考虑蠕变效应后围岩变形增加了53.4%,皆反映了蠕变效应举足轻重的作用。由此可见,对于软岩隧道在进行支护设计时,必须考虑蠕变效应,避免因后期围岩蠕变效应导致初支失效进而影响隧道的整体稳定性。
关键词
非定常西原模型
Lade-Duncan准则
蠕变效应
黏弹塑性
Keywords
non-stationary visco-elastoplastic model
Lade-Duncan criterion
creep effect
viscoelastic-plastic researches
分类号
TU91 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
分级加载条件下红砂岩蠕变特性试验研究
被引量：
9
2
作者
谢文健
龚囱
刘勇锋
赵奎
李海港
机构
江西理工大学资源与环境工程学院
中国安全生产科学研究院
江西省安全生产科学技术研究中心
出处
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期34-39,共6页
基金
江西省青年科学基金项目(20171BAB216022)
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ150622)
+1 种基金
江西省科技支撑计划基金项目(20143ACG70010)
江西理工大学博士启动基金项目(jxxjbs15007)
文摘
岩石的蠕变性质是引起工程岩体破坏的主要原因之一。通过进行分级加载蠕变试验,分析了红砂岩在不同加载应力条件下的蠕变特征。试验结果表明:在不同加载应力条件下,试件等速蠕变阶段应变速率与加载应力呈指数函数关系,并且当加载应力大于损伤强度σcd时,径向等速蠕变阶段应变速率大于轴向;同时,试件在破坏过程中存在加速蠕变阶段不明显的现象。根据蠕变破坏过程中黏滞系数的变化特点,将理想黏塑性体中的黏滞系数定义为时间的负指数函数,建立了一个非定常西原蠕变模型,该模型能较好反映红砂岩在单轴压缩条件下的蠕变特性。
关键词
红砂岩
损伤强度
分级加载
蠕变
非定常西原模型
Keywords
red sandstone
damage strength
step loading
creep
nonstationary Nishihara model
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于修正西原模型与Lade-Duncan准则的隧道围岩蠕变效应研究
张旭东
《科学技术与工程》
北大核心
2016
3
在线阅读
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职称材料
2
分级加载条件下红砂岩蠕变特性试验研究
谢文健
龚囱
刘勇锋
赵奎
李海港
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017
9
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职称材料
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