教育部留学回国人员科研启动基金(51103312)
- 作品数：6 被引量：32H指数：3
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- 基于Kachanov损伤理论的岩石蠕变模型研究被引量：9
- 2016年
- 一般而言,岩石的蠕变全过程可以分为几个阶段,即初始的衰减蠕变阶段,到中间的稳定蠕变阶段,再到最后的加速蠕变阶段,直至岩样破坏.以往的大多数基于元件组合的模型只能有效的模拟前两个阶段,不能很好的模拟加速蠕变阶段.本文在Burgers元件模型的理论基础上,引进损伤体理论模拟加速蠕变阶段,与Burgers元件模型串联组合构建出能够有效模拟岩石全过程蠕变特征的组合模型,推导出蠕变本构方程.最后,将理论推导的蠕变本构方程用试验曲线拟合确定模型参数,并将理论曲线与试验曲线对比分析,表明所构建蠕变模型的合理性与可行性.
- 吴祝林王伟王伟朱鹏辉
- 关键词：本构方程
- 柱形孔压缩与扩张问题的统一弹脆塑性解答被引量：2
- 2012年
- 在岩土工程中,柱形孔压缩和扩张问题的研究有着广泛的应用。本文基于统一强度理论,考虑应变软化、剪胀和中间主应力等因素的影响,假设柱形孔在半无限空间中受轴对称应力,通过分析内部应力的不同取值,将柱形孔压缩和扩张的弹塑性解答统一起来。研究表明,柱形孔扩张与压缩问题具有高度的相似性;对于弹脆塑性材料,在弹塑性交界面上,法向应力是连续分布的,切向应力不连续;而切向应变是连续的,法向应变不连续。此外,还探究了中间主应力系数对弹塑性解答影响。该解答可通过选取特定的参数退化为许多现有的公式,具有一定的统一性和实用价值。
- 孟庆祥王伟王伟张诗悦
- 关键词：统一强度理论中间主应力
- Lade-Duncan准则在煤柱极限强度计算中的应用
- 2015年
- 基于黏性材料Lade-Duncan破坏准则,分析煤柱应力规律,将小主应力σ3看成是开采前的静水原岩应力推导出煤柱强度计算式,并与M-C准则,A.H.Wilson计算式结果相比较.经分析比对发现,没有考虑中主应力的MC屈服准则,A.H.Wilson公式结果都偏小,且A.H.Wilson结果过分偏低,而考虑中主应力的Lade-Duncan破坏准则却在煤柱强度计算结果上明显存在优势,更合理.从内摩擦角和黏聚力这两个角度出发,讨论其对煤柱强度特性的影响规律及影响程度,结果表明煤柱极限强度受二者影响显著,且前者影响程度大于后者.
- 朱鹏辉王伟王伟朱其志
- 关键词：煤柱
- 基于改进Kelvin模型的三维蠕变损伤模型研究
- 2016年
- 岩石在长时间的蠕变发展中,会呈现出不同的阶段性特性,开始表现为衰减蠕变,蠕变速率逐渐减小,紧接着保持稳定的蠕变速率呈现稳定蠕变发展,最后外界应力超过屈服应力导致加速蠕变.常用的元件模型只能有效地模拟衰减和稳定蠕变阶段,加速蠕变特性则需要引进非线性特性的元件模型或是损伤理论,本文引进损伤理论和损伤元件,与常用元件组合模型串联组合,即可模拟出全过程的岩石蠕变特性,通过引进弹塑性损伤元件和Kelvin元件模型,建立了三维改进的Kelvin蠕变损伤模型,并推导了三轴压缩下岩石的轴向应变方程,用砂岩蠕变试验数据拟合出模型参数.建立的模型参数较少,易于确定,而且推导的三维模型更能真实的反应岩石在自然界中的应力状态.
- 吴祝林王伟王伟朱鹏辉
- 关键词：弹塑性损伤轴向应变
- 基于Mogi-Coulomb统计损伤本构模型及渗透性突变的研究被引量：7
- 2013年
- 在基于Lemaitre应变等价性理论和岩石微元强度服从Weibull随机分布的基础上,引进Mogi-Coulomb准则作为岩石微元强度的表示方法;并深入研究岩石压缩破坏过程中损伤变量的变化规律。建立了统计损伤本构模型,可以较好地反映岩石在不同围压下压缩破坏对应的损伤阀值。通过岩石三轴应力-应变试验曲线对模型进行验证,并与基于Drucker-Prager和Mohr-Coulomb准则的损伤模型的模拟曲线相比较,表明基于Mogi-Coulomb准则的损伤模型能较好的模拟岩石应力应变关系;特别反映了不同应力状态对损伤阈值的影响及岩石低应力水平的线弹性特性。最后将考虑损伤阈值且基于Mogi-Coulomb准则建立的损伤统计本构模型应用于岩石渗透性突变点和对应的临界破坏强度的研究。模型的预测值与试验值较吻合,表明该模型的合理性和可行性,具有良好的应用前景。
- 郑志王伟曹亚军吕军
- 关键词：岩石力学损伤阈值本构模型渗透性
- 砂岩流变损伤模型研究及其工程应用被引量：15
- 2012年
- 描述岩石流变损伤常用的方法一般局限于加速流变阶段,并未考虑初始流变和稳态流变阶段的损伤,这与大量的试验研究结果相悖。为更好地描述岩石流变三阶段的损伤流变,基于室内试验结果与损伤理论,以Burgers模型、Mazars的损伤演化方程为基础,提出考虑流变全过程损伤的流变损伤本构模型,进行参数辨识,并验证所提出模型的合理性。在此基础上,采用FLAC3D软件,对苏州凤凰山隧道的围岩变形进行计算,对比分析现场监测数据和考虑损伤的流变模型及不考虑损伤的流变模型围岩的变形情况。结果表明,采用的流变损伤本构模型数值计算结果更加接近现场监测值,能够更好地反映洞室围岩的流变变形及损伤特性,因此考虑全过程损伤的流变模型是合理的。
- 王伟王伟吕军王海成
- 关键词：岩石力学砂岩围岩变形
