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软岩流变的一种新力学模型 被引量:97
1
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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堆石料蠕变特性试验研究 被引量:107
2
作者 程展林 丁红顺 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期473-476,共4页
蠕变是堆石料的重要力学特性。针对水布垭面板堆石坝主堆石料,采用应力式大型三轴仪进行了系统试验,对堆石料蠕变的有关力学问题进行了探讨,分析了堆石料蠕变与时间、应力状态的关系,并提出了九参数堆石料蠕变的数学表达式及相应的参数... 蠕变是堆石料的重要力学特性。针对水布垭面板堆石坝主堆石料,采用应力式大型三轴仪进行了系统试验,对堆石料蠕变的有关力学问题进行了探讨,分析了堆石料蠕变与时间、应力状态的关系,并提出了九参数堆石料蠕变的数学表达式及相应的参数指标。 展开更多
关键词 堆石料 蠕变 三轴试验
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用统一流变力学模型理论辨识流变模型的方法和实例 被引量:67
3
作者 夏才初 王晓东 +1 位作者 许崇帮 张春生 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1594-1600,共7页
M.Reiner用弹簧、摩擦片和黏壶这3个元件分别模拟岩石的弹性、塑性和黏性,且用其并联组合可组成7个不同的模型。其中与黏壶并联的有4个(包括黏壶本身),称为基本流变力学模型,对应于与时间有关的4种基本流变力学性态。用这4个基本流变力... M.Reiner用弹簧、摩擦片和黏壶这3个元件分别模拟岩石的弹性、塑性和黏性,且用其并联组合可组成7个不同的模型。其中与黏壶并联的有4个(包括黏壶本身),称为基本流变力学模型,对应于与时间有关的4种基本流变力学性态。用这4个基本流变力学模型进行串联组合,可以形成15个流变力学模型(包括4个基本流变力学模型和11个复合流变力学模型)。将包含全部4种基本流变力学性态的模型称为统一流变模型,它包括了其他14个模型,也即其他14个模型都是统一流变模型的特例。根据岩石在不同应力水平下的加卸载蠕变曲线的特性,可以全面地辨识出与15种流变力学性态相对应的15个流变力学模型,且15个流变力学模型与15种流变力学性态是一一对应的关系,对模型的辨识具有惟一性。虽然,在其他文献中有一些模型与这15个模型有差异,但可以通过等效变换转化成为这15个模型之一。根据所提出的统一流变力学模型及其性质,详细论述了用不同应力水平下的加卸载蠕变试验结果辨识与岩石流变性态对应的流变力学模型的方法,并采用2种岩石的相应蠕变试验结果,给出了辨识其流变力学模型的例子。 展开更多
关键词 岩石力学 流变力学模型 模型辨识 蠕变试验 流变力学特性
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软黏土蠕变试验及其经验模型研究 被引量:64
4
作者 卢萍珍 曾静 盛谦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1041-1044,1052,共5页
针对湖南竹城公路路基软土开展了系统的三轴固结不排水蠕变试验,得到不同围压、不同应力加载等级下的全过程蠕变曲线。进而通过"陈氏加载法"得到分别加载下蠕变曲线和应力-应变等时曲线。以围压100 kPa为例,得出应力-应变关... 针对湖南竹城公路路基软土开展了系统的三轴固结不排水蠕变试验,得到不同围压、不同应力加载等级下的全过程蠕变曲线。进而通过"陈氏加载法"得到分别加载下蠕变曲线和应力-应变等时曲线。以围压100 kPa为例,得出应力-应变关系采用幂函数,而应变-时间关系采用双曲线关系的蠕变方程。对比分析表明,该蠕变方程较Singh-Mitchell模型、Mesri模型更适应试验数据,能够更好地反映和预测该软土的蠕变特性。 展开更多
关键词 软黏土 蠕变试验 分别加载蠕变曲线 应力-应变等时曲线 蠕变模型
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大理岩蠕变特性试验研究 被引量:52
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作者 李化敏 李振华 苏承东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第22期3745-3749,共5页
岩石的流变特性是岩石重要的力学特性之一,它控制着岩石的蠕变参数。利用自行研制的UCT-1型蠕变试验装置,采用单调连续加载和分级加载方式,对南阳大理岩进行了单轴压缩蠕变试验研究。根据试验结果,将蠕变强度与瞬时强度进行了比较,得出... 岩石的流变特性是岩石重要的力学特性之一,它控制着岩石的蠕变参数。利用自行研制的UCT-1型蠕变试验装置,采用单调连续加载和分级加载方式,对南阳大理岩进行了单轴压缩蠕变试验研究。根据试验结果,将蠕变强度与瞬时强度进行了比较,得出蠕变强度与瞬时强度之比为0.9左右的结论。拟合试验曲线得出了蠕变曲线经验公式,认为蠕变试验曲线接近对数规律;并分析了曲线的特点,建立了由Kelvin模型和Maxwell模型串联组成的Burgers大理岩蠕变理论模型,求出了相应的蠕变参数。 展开更多
关键词 岩石力学 大理岩 蠕变试验 理论模型 蠕变参数
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顺层蠕动边坡变形破坏机理及稳定性动态分析 被引量:51
6
作者 杨天鸿 芮勇勤 +2 位作者 李连崇 马新民 申力 《工程地质学报》 CSCD 2003年第2期155-161,共7页
本文以阜新海州露天矿边坡为例 ,分析了边坡变形规律和破坏机制。在弱层流变试验的基础上 ,建立了弱层流变力学模型 ,通过确定加速蠕变阶段来临的极限应变量和应变速率 ,建立了弱层长期强度的时间效应方程 ,对于不同边坡工况进行了动态... 本文以阜新海州露天矿边坡为例 ,分析了边坡变形规律和破坏机制。在弱层流变试验的基础上 ,建立了弱层流变力学模型 ,通过确定加速蠕变阶段来临的极限应变量和应变速率 ,建立了弱层长期强度的时间效应方程 ,对于不同边坡工况进行了动态稳定性评价 ,为采取抗滑措施控制蠕动边坡的变形破坏发展提供了科学依据。最后提出了一个边坡加速蠕变阶段来临的预测预报方法 ,分析结果和实测资料较为一致。 展开更多
关键词 蛹变试验 顺层边坡 稳定性 失稳预测 动态分析 破坏机理 变形 弱层流变力学模型 抗滑措施
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蠕变试验中流变模型辨识及参数确定 被引量:32
7
作者 夏才初 孙钧 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1996年第5期498-503,共6页
对岩石流变性态作了全面分析,提出了能描述岩石最复杂流变性态的流变模型,介绍了用不同应力水平下的蠕变试验加载卸载曲线辨识各种流变模型及其参数的方法.
关键词 岩石流变 蠕变试验 模型辨识 岩石试验
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土工合成材料的蠕变试验 被引量:36
8
作者 王钊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期96-102,共7页
本文全面介绍了各种土工合成材料的蠕变试验,包括试样的准备、数据的采集、试验现象的分析,以及成果的整理方法。
关键词 土工织物 土工合成材料 蠕变试验
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泥质软岩蠕变机制研究 被引量:56
9
作者 范秋雁 阳克青 王渭明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1555-1561,共7页
在分析已有岩石蠕变机制研究成果的基础上,以南宁盆地泥岩为研究对象,进行一系列单轴压缩无侧限蠕变试验和有侧限蠕变试验来分析泥岩的蠕变特性,配合扫描电镜,着重分析泥岩蠕变过程中细观和微观结构的变化并提出岩石的蠕变机制,即岩石... 在分析已有岩石蠕变机制研究成果的基础上,以南宁盆地泥岩为研究对象,进行一系列单轴压缩无侧限蠕变试验和有侧限蠕变试验来分析泥岩的蠕变特性,配合扫描电镜,着重分析泥岩蠕变过程中细观和微观结构的变化并提出岩石的蠕变机制,即岩石的蠕变是岩石损伤效应与硬化效应共同作用的结果。通过构建蠕变、损伤及硬化综合曲线说明蠕变3个阶段的形成机制:第一阶段硬化效应强于损伤效应,蠕变规律主要服从于硬化效应的衰减变化规律;第二阶段损伤效应强于硬化效应,蠕变规律主要服从于损伤效应的等速变化规律;第三加速蠕变阶段的硬化效应已不显现,蠕变规律服从损伤效应的加速变化规律。泥质软岩的蠕变机制与金属材料蠕变机制在蠕变参与对象及机制方面不同。 展开更多
关键词 岩石力学 泥质软岩 蠕变试验 蠕变机制 损伤效应 硬化效应
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沥青混合料蠕变试验数据处理与粘弹性计算 被引量:44
10
作者 陈静云 周长红 王哲人 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1091-1095,共5页
为了获得沥青混合料粘弹性本构关系,并利用这种本构关系进行各种数值计算,结合贯入试验中采集到的蠕变数据,采用Matlab软件对蠕变柔量进行拟合,得到了由广义Maxwell模型和Burgers模型表示的粘弹性参数;针对ANSYS有限元软件的计算要求,... 为了获得沥青混合料粘弹性本构关系,并利用这种本构关系进行各种数值计算,结合贯入试验中采集到的蠕变数据,采用Matlab软件对蠕变柔量进行拟合,得到了由广义Maxwell模型和Burgers模型表示的粘弹性参数;针对ANSYS有限元软件的计算要求,推导了将其转化为Prony级数形式的计算公式.通过实例计算表明:四参数Burgers模型和六参数Maxwell模型的拟合相对误差分别小于0.7%和1.3%,利用Prony级数方法得到的计算结果与理论解误差不大于0.001%.Burgers模型比广义Maxwell模型更能准确表达沥青混合料的本构关系;Prony级数的转化公式方法简单,计算精确. 展开更多
关键词 沥青混合料 蠕变试验 粘弹性 ANSYS Prony级数
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基于模式搜索的岩石流变模型参数识别 被引量:45
11
作者 陈炳瑞 冯夏庭 +1 位作者 丁秀丽 徐平 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期207-211,共5页
介绍一种根据岩石蠕变试验资料识别流变模型参数的方法,该方法是模式搜索与非线性最小二乘法的有机结合,避免了曲线拟合中由于流变参数初值选取不当、迭代不收敛的困难。用该方法对某工程粘土岩室内单轴压缩蠕变试验进行了研究,识别出... 介绍一种根据岩石蠕变试验资料识别流变模型参数的方法,该方法是模式搜索与非线性最小二乘法的有机结合,避免了曲线拟合中由于流变参数初值选取不当、迭代不收敛的困难。用该方法对某工程粘土岩室内单轴压缩蠕变试验进行了研究,识别出了不同应力水平下的流变力学参数。研究表明,采用伯格斯模型描述该类粘土岩的流变力学特征比广义开尔文模型更为合适。 展开更多
关键词 岩石力学 蠕变试验 模型参数识别 模式搜索法 最小二乘法
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盐岩蠕变特性和本构关系研究 被引量:49
12
作者 刘江 杨春和 +1 位作者 吴文 高小平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1267-1271,共5页
对金坛盐岩蠕变规律进行了试验研究,分析了不同应力状态和温度对盐岩蠕变特性的影响,通过试验获取了蠕变曲线和蠕变特征参数。根据其蠕变曲线特征,用黏弹塑性理论建立了盐岩蠕变本构模型。试验结果表明,稳态蠕变率是偏应力和温度的非线... 对金坛盐岩蠕变规律进行了试验研究,分析了不同应力状态和温度对盐岩蠕变特性的影响,通过试验获取了蠕变曲线和蠕变特征参数。根据其蠕变曲线特征,用黏弹塑性理论建立了盐岩蠕变本构模型。试验结果表明,稳态蠕变率是偏应力和温度的非线性函数关系,并提出盐岩的稳态蠕变本构方程。通过试验数据拟合得到本构方程中的参数,将理论和试验结果进行比较,结果表明两者的吻合性较好。 展开更多
关键词 盐岩 蠕变试验 温度 本构关系
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统一流变力学模型参数的确定方法 被引量:46
13
作者 夏才初 许崇帮 +1 位作者 王晓东 张春生 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期425-432,共8页
统一流变力学模型同时包含黏弹性、黏塑性、黏性、黏弹塑性4种基本流变力学性态,根据岩石在不同应力水平下的加卸载蠕变试验曲线特性,可以全面地对统一流变力学模型及其14个特殊情况下的模型进行辨识。以采用统一流变力学模型对流变模... 统一流变力学模型同时包含黏弹性、黏塑性、黏性、黏弹塑性4种基本流变力学性态,根据岩石在不同应力水平下的加卸载蠕变试验曲线特性,可以全面地对统一流变力学模型及其14个特殊情况下的模型进行辨识。以采用统一流变力学模型对流变模型进行辨识的方法为基础,对流变力学模型参数的确定方法进行研究。先介绍黏弹性、黏塑性、黏性、黏弹塑性这4个基本流变力学模型模型参数的确定方法。然后,将蠕变试验数据中的蠕变应变量分离成衰减蠕变应变分量(其蠕变曲线函数可表示为指数函数)和定常蠕变应变分量(其蠕变曲线形函数可表示为与时间成比例的线性函数)2部分。并分别介绍衰减蠕变应变分量中同时含有黏弹性和黏弹塑性2种应变,以及定常蠕变应变分量中同时含有黏性和黏塑性2种应变这2种情况的流变力学模型参数确定方法。最后,通过锡矿山页岩和东乡铜矿红砂岩2种岩石在不同应力水平下加卸载蠕变试验结果,给出2个流变模型参数确定的实例。 展开更多
关键词 岩石力学 流变模型 模型辨识 蠕变试验 流变模型参数
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基于蠕变试验的沥青粘弹性损伤特性 被引量:40
14
作者 郑健龙 吕松涛 田小革 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期193-196,共4页
通过BBR-弯曲梁流变仪在不同温度下进行沥青小梁蠕变试验,得到了不同温度下的蠕变柔量曲线。通过移位,按WLF公式推导得到了不同温度下的移位因子和各个温度下的蠕变柔量主曲线簇。用Weibull函数来描述沥青内部缺陷的分布,将Burgers粘弹... 通过BBR-弯曲梁流变仪在不同温度下进行沥青小梁蠕变试验,得到了不同温度下的蠕变柔量曲线。通过移位,按WLF公式推导得到了不同温度下的移位因子和各个温度下的蠕变柔量主曲线簇。用Weibull函数来描述沥青内部缺陷的分布,将Burgers粘弹性模型与连续损伤因子模型二者耦合建立了沥青的粘弹性损伤模型。理论模型和试验结果比较吻合,表明在沥青粘弹性性能评价过程中考虑损伤效应的影响是必要的。 展开更多
关键词 沥青路面 粘弹性 蠕变试验 损伤 WLF公式 主曲线
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考虑温度损伤的盐岩蠕变本构关系研究 被引量:40
15
作者 胡其志 冯夏庭 周辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2245-2248,共4页
根据统计力学原理,以分形岩石力学为桥梁,对盐岩在温度与应力耦合作用下蠕变特性进行了研究,导出了考虑围压效应的损伤变量表达式。综合前人的成果,推导出温度–应力耦合下的盐岩损伤方程。对盐岩在温度与三轴应力共同作用下的蠕变试验... 根据统计力学原理,以分形岩石力学为桥梁,对盐岩在温度与应力耦合作用下蠕变特性进行了研究,导出了考虑围压效应的损伤变量表达式。综合前人的成果,推导出温度–应力耦合下的盐岩损伤方程。对盐岩在温度与三轴应力共同作用下的蠕变试验数据进行研究,分析了盐岩蠕变过程中衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段的各自特征。对于广义Bingham蠕变模型在衰减和稳态蠕变阶段引入一非线性函数,在加速蠕变阶段引入损伤,建立了盐岩考虑温度损伤的蠕变本构关系。利用盐岩的三轴蠕变试验数据对新的蠕变损伤模型参数进行辩识与比较分析。结果表明,该模型能够很好地反映在不同温度作用下盐岩的衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段的规律,验证了该模型的合理性和正确性。 展开更多
关键词 岩石力学 蠕变试验 温度损伤 本构关系
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分级卸荷条件下锦屏大理岩流变规律研究 被引量:35
16
作者 闫子舰 夏才初 +2 位作者 李宏哲 王晓东 张春生 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2153-2159,共7页
结合锦屏水电站引水隧洞的工程实际,采用恒轴压分级卸围压的应力路径对锦屏大理岩开展了室内三轴压缩蠕变试验。首先,详细介绍卸围压蠕变试验的过程,并针对轴向和侧向蠕变规律的差异进行对比分析。然后,研究卸荷应力路径下应力状态与岩... 结合锦屏水电站引水隧洞的工程实际,采用恒轴压分级卸围压的应力路径对锦屏大理岩开展了室内三轴压缩蠕变试验。首先,详细介绍卸围压蠕变试验的过程,并针对轴向和侧向蠕变规律的差异进行对比分析。然后,研究卸荷应力路径下应力状态与岩石蠕变变形的关系,研究结果表明,应力差是决定试样蠕变量的主要因素。最后,以Burgurs模型作为理论模型,在综合考虑试样整体变形的情况下,采用相关试验结果直接确定三维本构方程的模型参数。通过对锦屏大理岩轴向和侧向蠕变变形规律的对比分析,认为2个方向的蠕变变形规律存在明显差异,仅根据轴向蠕变变形规律确定的三维流变本构不能反映侧向的蠕变变形规律。因此,建议在建立三维本构时,必须考虑试样的整体变形特性。 展开更多
关键词 岩石力学 卸荷应力路径 蠕变试验 变形效应
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三峡大坝地基花岗岩蠕变试验研究 被引量:30
17
作者 沈振中 徐志英 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1997年第2期1-7,共7页
进行了三峡大坝地基花岗岩的单轴压缩蠕变试验,建议采用伯格斯(Burgers)模型来描述三峡大坝基岩的粘弹性性质。
关键词 地基 花岗石 蠕变试验 三峡工程 粘弹性性质
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基于西原加速模型的煤岩蠕变试验研究 被引量:32
18
作者 杨逾 李盈 周小科 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2190-2194,共5页
西原模型能很好的模拟初始蠕变阶段和稳态蠕变阶段,但却不能描述加速蠕变阶段。为了描述加速蠕变阶段,通过改变已有西原模型的时间参数,得出另一种模型(根据该模型的特点命名为西原加速模型),并由理论推导出其表达式。通过煤样的单轴压... 西原模型能很好的模拟初始蠕变阶段和稳态蠕变阶段,但却不能描述加速蠕变阶段。为了描述加速蠕变阶段,通过改变已有西原模型的时间参数,得出另一种模型(根据该模型的特点命名为西原加速模型),并由理论推导出其表达式。通过煤样的单轴压缩蠕变实验,取得相关实验数据,然后利用数值分析软件Matlab将实验所得数据与理论研究结果进行拟合分析,得出其吻合程度较高,说明该模型能很好的反映实际情况,并弥补了西原模型不能够反应蠕变第3阶段的不足。 展开更多
关键词 煤岩 西原加速模型 蠕变试验
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常州地区含水层系统土层压缩变形特征研究 被引量:30
19
作者 施小清 薛禹群 +3 位作者 吴吉春 张云 于军 朱锦旗 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1-6,共6页
根据近十几年来分层标和含水层水位观测资料分析了常州地区土层压缩变形特征,表明承压含水砂层中的压缩变形不容忽视,且含水砂层的压缩变形与弱透水层的粘土、粉质粘土相似,均表现出明显的变形滞后现象。为此从水位与时间关系、土层变... 根据近十几年来分层标和含水层水位观测资料分析了常州地区土层压缩变形特征,表明承压含水砂层中的压缩变形不容忽视,且含水砂层的压缩变形与弱透水层的粘土、粉质粘土相似,均表现出明显的变形滞后现象。为此从水位与时间关系、土层变形与时间关系和水位与变形关系出发,结合室内试验方法,通过选取常州地区含水层系统中第一、二、三承压含水层以及二、三承压含水层间弱透水层和第三承压含水层下覆弱透水层的原状土样,采用单轴侧限压缩试验,分析了常州地区砂土和粉质粘土的次固结(蠕变)特性。试验结果表明常州地区不论是粉质粘土还是砂土,均存在一定的次固结变形,从而启示我们该地区地面沉降模拟中应同时考虑含水砂层的蠕变特性。 展开更多
关键词 次固结系数 蠕变 固结试验 含水砂层
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蠕变条件下软土微观孔隙变化特性 被引量:31
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作者 张先伟 王常明 +2 位作者 李军霞 马栋和 陈多才 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1061-1067,共7页
研究软土蠕变过程的微结构变化可深入了解蠕变特性的内在机制。在对漳州软土进行多种蠕变试验的基础上,利用微观定量化技术,对比原状软土与蠕变条件下土样的微观孔隙,从微观角度对蠕变机制进行了解释。研究表明,土样产生蠕变变形后,孔... 研究软土蠕变过程的微结构变化可深入了解蠕变特性的内在机制。在对漳州软土进行多种蠕变试验的基础上,利用微观定量化技术,对比原状软土与蠕变条件下土样的微观孔隙,从微观角度对蠕变机制进行了解释。研究表明,土样产生蠕变变形后,孔隙大小变化遵循孔隙均匀化原理;孔隙的复杂度与定向性降低;孔隙形状趋向扁圆形发展。发现不同的蠕变试验方法下,孔隙的微结构参数对蠕变变形的敏感度是不一样的,建议针对不同的蠕变试验方法,宜采用不同的微观参数来进行微结构特征的描述。揭示了土体不同蠕变表现,实际上都是土内部结构不断改变自我调整再造的过程。通过对软土蠕变特性的本质因素的研究,可以解释宏观工程现象,为合理的蠕变本构关系提供了依据,以指导工程实践。 展开更多
关键词 软土 微观结构 孔隙 蠕变试验
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