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摘要
为了有效控制地下工程中围岩失稳现象的发生,在描述软岩非线性蠕变行为的基础上,借鉴元件模型的建模方式,将分数阶软体元件替代传统西原模型Kelvin体中的黏滞体,得到基于分数阶微积分的定常蠕变本构模型。引入非线性黏滞系数表达式来改进模型黏弹性部分,通过损伤力学理论描述岩石黏塑性应变,得到一个新的非线性四元件蠕变本构模型。通过所建模型辨识冻结软岩、片岩和泥岩的蠕变试验数据,采用Levenberg-Marqud算法求解模型参数,对比分析试验数据和辨识曲线。结果表明,所建模型对于研究软岩非线性蠕变行为是可行的,具有较好的适用性。在分数阶微积分的基础上通过损伤力学理论描述岩石黏塑性应变,得到的非线性四元件蠕变本构模型可为进一步研究软岩非线性蠕变行为提供参考。
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单位辽宁工程技术大学; 土木工程学院; 浙江华东建设工程有限公司
