岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (9): 2943-2954.doi: 10.16285/j.rsm.2024.1375CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.1375
许江1, 2,李艾峰1, 2,彭守建1, 2,陈奕安3,汤杨4,侯亚彬5, 6,罗利威1, 2
XU Jiang1, 2, LI Ai-feng1, 2, PENG Shou-jian1, 2, CHEN Yi-an3, TANG Yang4, HOU Ya-bin5, 6, LUO Li-wei1, 2
摘要: 在地下工程中,数值模拟技术对岩体流变长期变形量的预测具有重要作用。为提出基于广义应力松弛特性的岩石时效性数值模拟分析方法,在分数阶元件的基础上,提出了广义分数阶元件,利用其中的参数来表述岩石应力的动态变化过程。将广义分数阶元件与改进后的Burgers模型串联进行应变修正,使模型能够描述应力发生变化时岩石不同的流变方向。将构建的模型进一步推导至关于一个计算时间步的三维中心差分格式后,利用C++语言与FISH语言进行编译,嵌入到数值模拟软件FLAC3D中,并将模拟结果与凝灰岩广义应力松弛试验进行对比。结果表明:二次开发的广义应力松弛流变模型能够很好地模拟岩石不同流变方向下的应变变化规律,反映岩石的广义应力松弛特性,为岩石的流变变形确定出一个参考范围,有助于更精确地预测因开挖等扰动导致应力场环境发生变化的工程岩体的长期变形量。
中图分类号: TU452| [1] | 赵凯, 马洪岭, 施锡林, 李银平, 杨春和, . 基于蠕变疲劳本构模型的压气蓄能盐穴长期稳定性评估[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 1-12. |
| [2] | 侯小强, 杨芮, 李瑞冬, 樊小鹏, 郑佳乐, 侯宝胜, . 卵石土混合体随机生成方法与宏细观力学演化特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2967-2979. |
| [3] | 曾真, 马洪岭, 梁孝鹏, 李航, 王轩, 李文韬, . 基于单元凋亡法的压气蓄能盐穴围岩潮解行为表征及其影响研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(12): 3510-3522. |
| [4] | 刘杰锋, 李飒, 段贵娟, 王奕霖, . 稳态剪切条件下中国南海软黏土的相态转变特性及流变模型[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 341-349. |
| [5] | 张革, 曹玲, 王成汤, . 考虑各向异性影响的冻土修正线性黏结接触模型开发及应用[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 645-654. |
| [6] | 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. |
| [7] | 陈昌富, 杜成, 朱世民, 何仕林, 张根宝, . 红黏土土层锚杆界面剪切应力松弛试验及其模型[J]. 岩土力学, 2021, 42(5): 1201-1209. |
| [8] | 许江, 宋肖徵, 彭守建, 陈灿灿, 冉晓梦, 闫发志, . 基于3D-DIC技术岩石广义应力松弛特性试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 27-38. |
| [9] | 刘家顺, 靖洪文, 孟波, 王来贵, 张向东, 杨建军, . 含水条件下弱胶结软岩蠕变特性 及分数阶蠕变模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2609-2618. |
| [10] | 徐进, 王少伟, 杨伟涛. 水位变化下可压缩土层的黏弹性耦合变形分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1065-1073. |
| [11] | 刘 斌, 许宏发, 董 璐, 马语卿, 李可良, . 岩盐循环荷载下基于DS黏壶的非线性流变模型研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 107-114. |
| [12] | 孙逸飞,沈 扬,刘汉龙,. 粗粒土的分数阶应变率及其与分形维度的关系[J]. , 2018, 39(S1): 297-302. |
| [13] | 时 刚,刘忠玉,李永辉. 循环荷载作用下考虑非达西渗流的软黏土一维流变固结分析[J]. , 2018, 39(S1): 521-528. |
| [14] | 张春晓,肖宏彬,包嘉邈,尹亚虎,尹铎霖. 膨胀土应力松弛的分数阶模型[J]. , 2018, 39(5): 1747-1752. |
| [15] | 孙逸飞,沈 扬. 基于分数阶微积分的粗粒料静动力边界面本构模型[J]. , 2018, 39(4): 1219-1226. |
|
||