基于应变软化指标的岩石非线性蠕变模型

作者：金俊超; 佘成学^*; 尚朋阳

来源：岩土力学, 2019, 40(06): 2239-2256.

DOI：10.16285/j.rsm.2018.0406

• 岩石力学
• 加速蠕变
• 应变软化指标
• 数值模拟

研究并提出一种以应变软化指标为基础的岩石非线性蠕变模型。首先,基于岩石三轴压缩试验结果,分析提出一种峰后应变软化指标R1来描述岩石峰后力学参数软化与塑性变形间的关系。接着,通过分析加速蠕变阶段与峰后段的联系,建立加速蠕变应变软化指标R2,并以此为基础构建非线性黏塑性体。然后,将其与Hook体和Kelvin元件串联,组建非线性蠕变模型,并将模型嵌入ABAQUS有限元程序。最后,针对砂岩和泥岩三轴蠕变试验建立数值模型,模拟曲线与试验曲线吻合良好,说明所建模型适用于硬岩/软岩加速蠕变现象的模拟。其中,参数b对加速蠕变曲线形态起调节作用,显示模型模拟脆性-延性流变破坏的特点。另外,模型参数均可由常规压缩破坏试验以及蠕变试验确定,易于获取。

• 单位
  水资源与水电工程科学国家重点实验室; 武汉大学