硬脆性岩石卸荷流变特性及本构模型研究Study on unloading rheological characteristics of hard brittle rock and its constitutive model
杨尚阳,张龙云
摘要(Abstract)：
依托某在建大型水电站,采用保持轴向应力不变、分级卸围压方式,对硬脆性花岗岩进行蠕变试验,分析了硬脆性岩石的卸荷蠕变变形特性及宏观和微细观破裂形式。结果表明,硬脆性岩石的卸荷流变过程可分为减速蠕变、等速蠕变和加速蠕变三个阶段,并且存在卸荷流变门槛值。岩样屈服前后,轴向应变和侧向应变关系分别符合线性函数关系和对数函数关系。低围压下岩石主要发生沿轴向的张拉性劈裂破坏,高围压下则发生沿斜截面的剪切破坏。基于对蠕变损伤演化的分析,建立了硬脆性岩石非线性粘弹塑性损伤流变模型,以便描述硬脆性岩石不同阶段的蠕变特性。
关键词(KeyWords)： 硬脆性岩石;卸荷流变;损伤演化;粘弹塑性;流变模型
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(41172268,51279093)
作者(Author): 杨尚阳,张龙云
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2015.10.012
参考文献(References)：
- [1]王宇,李建林,刘锋,等.节理泥质粉砂岩卸荷流变试验及流变规律研究[J].岩土力学,2012,33(12):3639-3644.
- [2]朱杰兵,汪斌,杨火平,等.页岩卸荷流变力学特性的试验研究[J].岩石力学与工程学报,2007(S2):4552-4556.
- [3]闫子舰,夏才初.锦屏大理岩卸荷流变变形特性试验[J].长江科学院院报,2008(5):11-15.
- [4]Jiang D,et al.Study of dilatancy characteristics of salt rock under unloading action of confining pressure[J].Yantu Lixue/Rock and Soil Mechanics,2013,34(7):1881-1886.
- [5]张明,毕忠伟,杨强,等.锦屏一级水电站大理岩蠕变试验与流变模型选择[J].岩石力学与工程学报,2010,29(8):1530-1537.
- [6]徐鹏,杨圣奇,陈国飞.改进的岩石Burgers流变模型及其试验验证[J].煤炭学报,2014,39(10):1993-2000.
- [7]张黎明,王在泉,石磊.硬质岩石卸荷破坏特性试验研究[J].岩石力学与工程学报,2011,30(10):2012-2018.
- [8]杨圣奇,徐鹏.一种新的岩石非线性流变损伤模型研究[J].岩土工程学报,2014,36(10):1846-1854.
- [9]沈才华,张兵,王文武.一种基于应变能理论的加速蠕变本构模型[J].煤炭学报,2014,39(11):2195-2200.
- [10]吕颖慧,刘泉声,胡云华.基于花岗岩卸荷试验的损伤变形特征及其强度准则[J].岩石力学与工程学报,2009,28(10):2096-2103.
- [11]杨春和,陈锋,曾义金.盐岩蠕变损伤关系研究[J].岩石力学与工程学报,2002,21(11):1602-1604.
- [12]杨圣奇.岩石流变力学特性的研究及其工程应用[D].南京:河海大学,2006.