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深部斜长角闪岩流变试验及模型研究 被引量：22
1
作者 曹平 郑欣平 +1 位作者 李娜 张向阳 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期3015-3021,共7页
以采自金川Ⅱ矿区深部斜长角闪岩为研究对象,采用分级增量加载方式进行松弛试验,并与分级增量循环加、卸载方式蠕变试验进行比较分析。岩石蠕变试验主要反映介质长期强度,而应力松弛试验可证明岩石破裂后具有残余强度。松弛曲线中存在... 以采自金川Ⅱ矿区深部斜长角闪岩为研究对象,采用分级增量加载方式进行松弛试验,并与分级增量循环加、卸载方式蠕变试验进行比较分析。岩石蠕变试验主要反映介质长期强度,而应力松弛试验可证明岩石破裂后具有残余强度。松弛曲线中存在连续型应力松弛和非连续阶梯型应力松弛,非连续阶梯型应力松弛规律与岩石试样中的微裂隙萌生、原有裂隙的扩展有着密切联系。对数据进行深入分析后,利用西原模型研究深部斜长角闪岩的黏弹塑性流变特性。分析拟合曲线与拟合参数的结果可知,西原模型的理论曲线与试验所得的松弛曲线和蠕变曲线都能较好地吻合。该模型可以较好地反映金川Ⅱ矿区深部岩石的流变特性。 展开更多
关键词 岩石力学 深部岩石 分级增量加载 松弛 分级增量循环加、卸载 蠕变 西原模型
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软岩流变的一种新力学模型 被引量：97
2
作者 陈沅江 潘长良 +1 位作者 曹平 王文星 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期209-214,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 软岩 流变模型 蠕变 分级增量循环加卸载 力学试验 力学模型 塑性 粘弹性
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分级加卸载下深部岩石流变实验及模型 被引量：19
3
作者 李娜 曹平 +1 位作者 衣永亮 张向阳 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3465-3471,共7页
以金川有色金属公司Ⅱ矿区深部岩石为研究对象,实验采用分级增量循环加卸载方式进行,根据蠕变实验所得的曲线,按照可恢复的瞬时弹性应变、滞后黏弹性应变、不可恢复的瞬时塑性应变与黏塑性应变进行数据分析,得出深部岩石的黏弹塑性的变... 以金川有色金属公司Ⅱ矿区深部岩石为研究对象,实验采用分级增量循环加卸载方式进行,根据蠕变实验所得的曲线,按照可恢复的瞬时弹性应变、滞后黏弹性应变、不可恢复的瞬时塑性应变与黏塑性应变进行数据分析,得出深部岩石的黏弹塑性的变形特性。在对数据进行深入的分析和对比后,引入改进的西原正夫模型来研究该深部岩石的黏弹塑性的变形特性。研究结果表明:改进的西原正夫模型的理论曲线与岩石实验所得的蠕变曲线能较好地吻合,说明该模型可以较好的模拟金川Ⅱ矿区深部岩石的蠕变变形特性。 展开更多
关键词 分级加卸载 深部岩石 黏弹塑性 改进的西原模型
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深部砂岩分级增量加卸载蠕变特性 被引量：7
4
作者 张俊文 霍英昊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期661-669,共9页
为研究砂岩在深部高应力环境下的蠕变变形特征和黏弹塑性变形规律,对砂岩试件还原初始应力后采用分级增量加卸载的方式,进行三轴压缩蠕变试验。根据试验结果将应变分解为瞬弹性应变、瞬塑性应变、黏弹性应变和黏塑性应变,采用稳态蠕变... 为研究砂岩在深部高应力环境下的蠕变变形特征和黏弹塑性变形规律,对砂岩试件还原初始应力后采用分级增量加卸载的方式,进行三轴压缩蠕变试验。根据试验结果将应变分解为瞬弹性应变、瞬塑性应变、黏弹性应变和黏塑性应变,采用稳态蠕变速率法测算了深部砂岩的长期强度,并验证了基于分数阶模型改进的深部砂岩蠕变模型的适用性,对比分析了西原模型与改进后的深部砂岩蠕变模型对试验数据的拟合效果。结果表明:砂岩蠕变过程中,瞬时弹性应变阶段变形量最大,占总变形量的70%~80%;随着加载等级的增加,深部岩石试件瞬弹性应变和瞬塑性应变都逐渐增加,但瞬塑性应变增量先减小后增大,说明在加载过程中试件内部有瑕疵的微元体被破坏;随着应力增加,不可恢复的黏性流动增强,黏塑性应变增长较快,塑性变形堆积,到高应力水平蠕变变形表现为黏弹性变形和黏塑性变形共存的状态;通过对稳态蠕变进行分析,得到砂岩试件稳态蠕变速率不为零的应力阈值,以此为测算深部砂岩长期强度的依据,测算得到深部砂岩的长期强度为66 MPa,约为常规强度的77%。通过最小二乘法对数据进行深部砂岩蠕变模型和西原模型的拟合与参数辨识,得出改进后分数阶模型可以更好地描述深部砂岩的等速蠕变和加速蠕变。 展开更多
关键词 分级加卸载 深部岩石 黏弹塑性 长期强度 蠕变模型
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