紅層巖石蠕變特性及其非線性本構模型研究.pdf

1、隨著我國建設事業(yè)的快速發(fā)展，交通基礎設施規(guī)模日益擴大。西南地區(qū)紅層廣泛分布，地質力學性質復雜。這些大型工程建設服務年限較長，為保證運營期間的安全，預測其長期穩(wěn)定性，有必要對邊坡巖石進行流變力學試驗研究。巖石流變力學理論作為巖石力學中的前沿課題，近年來已取得許多成果，然而對巖石流變特性和流變本構模型的研究仍不夠成熟?；诖耍疚牟捎迷囼炑芯?、理論分析、數值模擬相結合的方法，開展了以下幾方面的工作。
　　(1)通過對紅層邊坡巖石進行單

2、軸壓縮試驗和單軸壓縮蠕變試驗，分析了不同巖性、應力路徑和含水狀態(tài)下巖石的流變力學行為，確定巖石的長期強度。深入探討了巖石宏觀流變破裂現(xiàn)象及微觀流變發(fā)展機理。
　　(2)根據試驗結果建立了三種新的非線性流變本構模型。采用遺傳蠕變理論，以指數函數為蠕變核函數，雙曲線函數為應力-應變本構關系，建立新的經驗型流變本構模型。提出一種新的非線性黏壺元件，引進裂隙塑性體等非線性元件，組合建立新的非線性流變元件本構模型。從巖石損傷機理出發(fā)，建立時