盐岩流变损伤特性及本构模型研究

被引:26
作者
丁靖洋 [1 ]
周宏伟 [1 ]
陈琼 [1 ]
刘迪 [1 ]
刘建锋 [2 ]
机构
[1] 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点试验室
[2] 四川大学水利水电学院
关键词
流变-声发射; Weibull分布; 损伤演化; 分数阶微积分理论; 盐岩单轴流变试验;
D O I
10.16285/j.rsm.2015.03.022
中图分类号
TU45 [岩石(岩体)力学及岩石测试];
学科分类号
0801 ; 080104 ; 0815 ;
摘要
借助盐岩单轴流变-声发射试验,分析了流变3个特征阶段与声发射事件数的对应关系,并基于Weibull分布构建了声发射事件数随加载时间的关系式,进而获得了损伤变量的演化关系式。对盐岩流变-声发射试验及流变-超声波试验数据拟合分析表明,该损伤变量表达式具有很好的适用性。进一步对损伤表达式中的参数进行了敏感性分析,揭示了形状参数、尺度参数对损伤值的影响规律。引入分数阶微积分理论及损伤理论,构建了基于损伤的Abel黏壶本构关系,通过替代西原模型中Newton黏壶的方法,求解获得了盐岩分数阶流变本构模型。由盐岩单轴流变试验曲线拟合分析可知,分数阶流变模型能很好地描述盐岩流变的3个特征阶段,尤其是加速流变阶段,且验证了西原模型为分数阶流变模型的一种特殊形式。
引用
收藏
页码:769 / 776
页数:8
相关论文
共 29 条
[1]   盐岩蠕变特性及其非线性本构模型 [J].
王军保 ;
刘新荣 ;
郭建强 ;
黄明 .
煤炭学报, 2014, 39 (03) :445-451
[2]   基于Weibull分布的盐岩分数阶蠕变本构模型研究 [J].
丁靖洋 ;
周宏伟 ;
李潮 ;
王春萍 ;
武志德 .
固体力学学报, 2013, 34 (05) :473-480
[3]   基于分数阶导数的盐岩流变本构模型 [J].
周宏伟 ;
王春萍 ;
段志强 ;
张淼 ;
刘建锋 .
中国科学:物理学 力学 天文学, 2012, 42 (03) :310-318
[4]   基于压缩蠕变试验的流变参数理论解析反演 [J].
杨文东 ;
张强勇 ;
陈芳 ;
李术才 ;
李文纲 ;
王建洪 ;
贺如平 ;
曾纪全 .
力学学报, 2012, 44 (03) :638-642
[5]   盐岩单轴应变率效应与声发射特征试验研究 [J].
姜德义 ;
陈结 ;
任松 ;
王维忠 ;
白月明 .
岩石力学与工程学报, 2012, 31 (02) :326-336
[6]   盐岩流变特性及盐腔长期稳定性研究进展 [J].
周宏伟 ;
王春萍 ;
丁靖洋 ;
张淼 .
力学与实践, 2011, 33 (05) :1-7
[7]   三轴蠕变试验中云母石英片岩蠕变参数的研究 [J].
陈文玲 ;
赵法锁 ;
弓虎军 .
岩石力学与工程学报, 2011, 30(S1) (S1) :2810-2816
[8]   高地应力围岩流变特性及竖井长期稳定性分析 [J].
张梅花 ;
高谦 ;
翟淑花 .
力学学报, 2010, 42 (03) :474-481
[9]   基于西原模型的非线性黏弹塑性流变模型 [J].
李良权 ;
徐卫亚 ;
王伟 .
力学学报, 2009, 41 (05) :671-680
[10]   考虑温度损伤的盐岩蠕变本构关系研究 [J].
胡其志 ;
冯夏庭 ;
周辉 .
岩土力学, 2009, 30 (08) :2245-2248