软岩流变的一种新力学模型

›› 2003, Vol. 24 ›› Issue (2): 209-214.

软岩流变的一种新力学模型

陈沅江，潘长良，曹平，王文星

中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙 410083

收稿日期:2002-03-04 出版日期:2003-02-10 发布日期:2014-08-19
作者简介:陈沅江，男，1970年生，在读博士，从事岩土流变力学与环境岩土工程研究。
基金资助:
国家“九•五”科技攻关项目（No. 96-116-01-01-02）

A new mechanical model for soft rock rheology

CHEN Yuan-jiang, PAN Chang-liang, CAO Ping, WANG Wen-xing

Institute of Mining and rock soil mechanics Engineering，College of Resources, Environment and Civil Engineering, Central South University, Changsha 410083， China

Received:2002-03-04 Online:2003-02-10 Published:2014-08-19

摘要/Abstract

摘要： 软岩在低应力水平下表现为弹性和粘弹性；在较高的应力水平下表现为弹性、塑性和粘弹性；在高应力水平下表现为弹性、塑性、粘弹性和粘塑性。为了对其进行全面描述，首先，提出了两种非线性元件-蠕变体和裂隙塑性体，并将它们和描述衰减蠕变特性的开尔文体及描述瞬弹性的虎克体相结合，得到了一种新的复合流变力学模型。然后，通过其采用的软岩蠕变的分级增量循环加卸载试验证明，该模型可很好地描述软岩在不同应力水平下的蠕变特性特别是裂隙闭合阶段和加速蠕变阶段的特性，可在工程实际中推广应用。

关键词: 软岩, 流变模型, 蠕变, 分级增量循环加卸载, 力学试验

Abstract: Soft rock would display the characteristics of elasticity and viscoelasticity under low stress, of elasticity, plasticity and viscoelasticity under higher stress and of elasticity, plasticity, viscoelasticity and viscoplasticity under very high stress .In order to describe these characteristics comprehensively, firstly the paper brought forward two nonlinear components of creep body and plastic cranny body, and combined them with KELVIN body describing the deceleration creep and HOKE body describing the instantaneous elasticity to gain a new multiple rheological model .Then it used the model to simulate the results of the multi-step incremental cycling loading and unloading creep test of soft rock and drew a conclusion that the new model could effectively describe the creep properties of soft rock under different stress level ,especially the properties of the cranny-closed phase and the creep-accelerated phase so that it could be popularly used in engineering practice.

Key words: soft rock, rheological model, creep, multi-step incremental cycling loading and unloading, mechanical test

中图分类号:

TU 457

陈沅江，潘长良，曹平，王文星. 软岩流变的一种新力学模型[J]. , 2003, 24(2): 209-214.

CHEN Yuan-jiang, PAN Chang-liang, CAO Ping, WANG Wen-xing. A new mechanical model for soft rock rheology[J]. , 2003, 24(2): 209-214.

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