岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (5): 1271-1282.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0877
范金洋1, 2, 唐璐宣1, 2, 陈结1, 2, 杨镇宇1, 2, 姜德义1, 2
FAN Jin-yang1, 2, TANG Lu-xuan1, 2, CHEN Jie1, 2, YANG Zhen-yu1, 2, JIANG De-yi1, 2
摘要: 盐岩具有较好的蠕变特性和损伤自恢复性,被公认为储能或油气储备的理想介质。对盐岩复杂力学行为进行准确表征和预测是保障盐穴地下空间利用工程安全性的基础。通过定义硬化参量等特征因子,建立了新的能够考虑复杂加卸载路径的盐岩蠕变疲劳本构模型。基于盐岩变形位错机制,引入双曲线阻尼元件,作为表征岩石硬化程度的状态变量;通过硬化参量的演化,考虑加卸载历史对盐岩变形行为的影响。借鉴经典Norton模型的应力-应变关系建立蠕变疲劳本构的基本框架关系。通过引入裂隙扩展因子,假设初始形核长度,考虑材料的断裂韧度,修正邻近破坏阶段(加速变形阶段)的应力-应变关系。该模型能够很好地预测常规蠕变、循环加卸载、下限间隔循环加卸载、梯形波蠕变循环加卸载等常见复杂加卸载路径下的塑性变形特征,且能够较好地表征恒荷载蠕变与循环加卸载之间的相互影响。新的蠕变疲劳本构模型中大部分参数具有较为明确物理意义,参数a表征盐岩稳态变形阶段应力与变形率的关系因子,参数b为确定盐岩第一阶段减速变形阶段的关系因子,参数d0 和 μd 分别表示初始裂纹形核量和裂隙扩展速率因子,共同修正模型临界破坏阶段的应力-应变关系。
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[1] | 尹鑫晟, 舒营, 梁禄钜, 张世民, . 考虑渗流的饱和粉土地层盾构开挖面稳定分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2005-2016. |
[2] | ERARSLAN Nazife, . 脆性岩石试样断裂过程区及宏观疲劳裂纹行为研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2041-2049. |
[3] | 黄建, 德圃榕, 姚仰平, 彭仁, 齐吉琳. 基于修正幂律模型的高填方蠕变沉降简化算法[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2095-2104. |
[4] | 高琦, 陈保国, 吴森, 袁山, 孙梦尧. 可发性聚笨乙烯板减载条件下高填方箱涵长期受力特征与减载效果[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2151-2160. |
[5] | 高燕, 余骏远, 陈庆, 史天根, . 侧限条件下密实砂土蠕变的颗粒运动特征[J]. 岩土力学, 2023, 44(5): 1385-1394. |
[6] | 孙晓明, 姜铭, 王新波, 臧金诚, 高祥, 缪澄宇, . 万福煤矿不同含水率砂岩蠕变力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 624-636. |
[7] | 姜德义, 杨镇宇, 范金洋, 李宗泽, 锁进杰, 陈结. 盐岩循环加卸载过程中的速率效应试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(2): 403-414. |
[8] | 许健, 周立阳, 胡科, 李彦锋, 武智鹏, . 受振动荷载扰动裂隙性黄土单轴压缩力学行为研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 171-182. |
[9] | 陈星, 李建林, 邓华锋, 党莉, 刘奇, 王兴霞, 王伟, . 卸荷蠕变条件下软硬相接岩层非协调变形规律研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 303-316. |
[10] | 何冠, 姚仰平. 统一硬化模型与下加载面模型的理论关系[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 11-22. |
[11] | 刘燕晶, 王路君, 朱斌, 陈云敏, . 考虑填充和黏结作用的含水合物 沉积物弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2471-2482. |
[12] | 陈宾, 邓坚, 胡杰铭, 张建林, 张涛, . 钙质砂一维蠕变分形破碎特性宏微观试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1781-1790. |
[13] | 王智超, 罗磊, 田英辉, 张春会, . 非饱和压实土率敏性及蠕变时效特征试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1816-1824. |
[14] | 张革, 曹玲, 王成汤, . 考虑多晶冰软化特性的弹塑性损伤本构 模型开发及应用[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1969-1977. |
[15] | 袁宇, 刘润, 付登锋, 孙国栋. 结构性海洋黏土损伤模型的二次开发及应用[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1989-2002. |
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