基于内时理论的含瓦斯煤岩损伤本构模型研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

尹光志  王登科  张东明  魏作安 《岩土力学》2009,30(4):885-889

从内时理论出发,通过内蕴时间的重新构造,在Helmholtz自由能中引入损伤变量,利用连续介质不可逆热力学的基本原理推导出了含瓦斯煤岩的内时损伤本构方程,并给出了确定本构模型中各参数的方法。同时,对在三轴应力条件下所建立的本构方程进行了求解分析与试验验证。结果表明,该本构方程能很好地描述含瓦斯煤岩在损伤发生前后的变形特点,并能有效地反映含瓦斯煤岩的非线性和剪胀扩容等物理力学现象。  相似文献   

粘弹塑本构模型及用于冻土数值计算的柔度矩阵   总被引：5，自引：3，他引：2  

李栋伟  汪仁和  林斌 《冰川冻土》2007,29(2):322-326

随着寒区经济发展及冻结法施工技术在工程中的推广应用,对冻土蠕变的深入研究显得尤为重要.对冻土单轴流变试验结果分析,用非线性牛顿体替代线性牛顿体,从而对西原模型进行了改进,得到了冻土三向应力状态下的本构方程;并利用D-P屈服准则推导出应用与数值计算的柔度矩阵.通过有限元程序的二次开发,将本构模型添加到大型非线性程序ADINA中.用三轴蠕变试验检验了粘弹塑本构模型,获得相应的试验拟合曲线.结果表明:三轴蠕变试验与理论计算结果吻合良好,说明粘弹塑本构模型可以描述冻土在高应力下反映的非衰减性蠕变变形特征.  相似文献   

修正剑桥模型的隐式积分算法在ABAQUS中的数值实施   总被引：5，自引：0，他引：5  

范庆来  栾茂田  杨庆 《岩土力学》2008,29(1):269-273

利用大型有限元软件ABAQUS所提供的用户材料子程序UMAT接口,针对修正的剑桥本构模型开发了隐式积分算法,并且与自动选择时间步长的增量有限元方程迭代解法相结合,对正常固结土与超固结土的三轴排水与不排水试验进行了数值模拟。结果表明,所发展的隐式本构积分算法与时间步长自动选择方法具有较好的稳定性和较高的计算精度,能够得到比较合理的数值分析结果。  相似文献   

粗粒土CT三轴流变试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

姜景山  程展林  左永振  丁红顺 《岩土力学》2014,35(9):2507-2514

一些土石坝在建成后后期变形明显,这与粗粒土的流变密切相关。目前,粗粒土流变研究主要集中在力学性质试验和本构模型研究等方面,较少对粗粒土流变中的颗粒运动规律进行研究。通过单级配矾石CT三轴流变试验,研究了粗粒土流变过程中颗粒运动规律。试验结果表明,粗粒土的流变过程就是粗粒土颗粒位置相互调整的过程,即颗粒从不稳定结构状态向稳定结构状态调整变化的过程,直到所有颗粒的能量都达到最小状态,此时颗粒不再发生错动、转动和破碎,粗粒土达到流变稳定状态。对粗粒土三轴流变过程中颗粒运动规律的认识,有助于加深对粗粒土流变性质的了解,为工程应用提供参考。  相似文献   

陕南泥岩三轴压缩蠕变试验及其数值模拟研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

张志沛  王芝银  彭惠 《水文地质工程地质》2011,38(1):53-58

在对泥岩进行室内三轴流变压缩蠕变试验的基础上,确定了泥岩Burgers流变模型本构方程中的各参数数值,描述了陕南勉宁地区泥岩的流变特征。结果表明:随着荷载的增加,泥岩出现明显的三个阶段的蠕变曲线,试块的总体蠕变量较大。利用FLAC3D软件对三轴压缩蠕变试验(围压1MPa)进行了模拟计算,确定泥岩计算机模拟时的流变计算参数。在此基础上,分别对泥岩不同围压和不同试件形态状态下的三轴压缩蠕变试验进行了数值模拟计算,结果表明:圆柱体试件的应变量数值整体小于立方体试验试件的应变量数值。  相似文献   

非饱和土三轴压缩应力路径试验的数值模拟研究     

董建军  邵龙潭 《岩土力学》2006,27(Z1):95-98

应力路径对土的强度和变形性质具有重要影响。相对于饱和土而言,控制吸力条件下的非饱和土三轴压缩状态的应力路径研究更加复杂。随着非饱和土本构理论的不断发展,理论和试验研究结果表明,非饱和土弹塑性本构模型可以用来近似地描述非饱和土的强度和变形性质。因而,运用非饱和土弹塑性本构模型对控制吸力条件下的3种非饱和土三轴压缩应力路径试验进行数值模拟是一种有效的理论研究手段。采用Barcelona模型能够对此类试验进行较好的数值模拟,其研究结果表明,在控制吸力条件的三轴压缩状态下应力路径对非饱和土的强度和变形性质具有重要影响。  相似文献   

基于内蕴时间理论的地基沉降问题研究          下载免费PDF全文

李建中  曾祥熹 《探矿工程》2000,(4):7-8

应用基于内蕴时间理论的土流变性研究的有关结论对地基沉降问题进行了探讨。给出了地基沉降随时间变化的计算公式,然后对公式进行了验证,并且把所得到的地基沉降计算公式与现有的具有代表性的地基沉降公式进行了对比。结果表明本文给出的公式具有较好的准确性。  相似文献   

并行遗传算法对硅藻软岩本构关系的求解   总被引：5，自引：3，他引：2  

李邵军  冯夏庭  廖红建 《岩土力学》2002,23(1):1-5

利用并行遗传算法,基于不同条件下软岩三轴压缩实验的实验数据,对正常固结领域和超固结领域硅藻软岩的本构关系进行了拟合,建立了一种新的考虑时间效应的应力-应变-时间本构模型。预测结果分析表明,所建模型很好地反映了硅藻软岩的本构关系,从而验证了该模型并行遗传算法解的合理性和可行性。研究成果在地下空间的利用和开发中具有良好的应用前景,对介于岩石和土之间复杂软岩材料力学特性研究的进一步发展具有重要的参考价值。  相似文献   

考虑损伤门槛的统计损伤本构模型研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

宋飞  赵法锁 《煤田地质与勘探》2007,35(3):59-62

在统计损伤理论的基础上,从统计损伤本构模型的一般性公式出发,考虑到岩石的受力状态,提出统计损伤本构模型应考虑损伤门槛的影响,建立了考虑损伤门槛的统计损伤本构方程。以石膏角砾岩的常规三轴试验结果作为实例,进行了验证。理论计算结果与试验结果对比表明,考虑损伤门槛的统计损伤本构模型是更加合理的。   相似文献   

岩石流变损伤本构方程     

万玲  彭向和  杨春和  任中俊 《岩土力学》2006,27(Z1):46-50

根据岩石材料的微结构机理,基于简单机械模型,通过在不可逆应变和牛顿时间所构成的空间中合理的定义广义时间、引入四阶各向异性损伤张量,建立了岩石的流变损伤本构方程。该模型能够考虑复杂应力状态下材料的响应特性,各向异性损伤及其损伤的方向特征,静水压力的影响等。发展了相应的数值分析方法,并根据泥岩三轴蠕变试验结果进行了验证。  相似文献   

不良岩层现场大型三轴压缩流变试验及流变模拟分析   总被引：9，自引：1，他引：9  

吴玉山  陈尤雯 《岩土力学》1992,13(1):21-29

本文较详细地介绍了现场大型真三轴试验的过程,对试验结果做了详细的讨论,根据变形与时间的关系曲线,以伯格模型作为理论模型,建立理论流变方程。对试验曲线进行描述,得出了流变模型中各参数,很好地反映了不良岩层的流变特征。  相似文献   

亚粘土地基的性状及其不均匀沉降之分析     

潘培才  杨慕怀  张文敏 《岩土力学》1985,6(1):47-57

本文阐明了亚粘土地基的长期性状与其不均匀沉降的关系。通过光化磷肥厂地基土的试验结果表明,影响地基不均匀沉降的因素有: (1) 地基土的压缩性较大; (2) 地基土强废的各向异性; (2) 超载及重复加载的作用; (4) 地下水位涨落的影响; (5) 地基土的流变特性。  相似文献   

The Behaviour of Loam and Its Differential Settlement     

Pan Peicai  Yang Muhuai  Zhang Wenmin 《岩土力学》1985,6(1):47-57

This paper deals with the relation between loam behaviour and its differential settlements. Experimental results obtained from the foundation soil of a phosphtic fertilizer plant show that factors influencing differential settlements are: (1) Comparatively large compressibility of foundation soil; (2) Anisotropic strength of foundation soil; (3) Overloading and repeat loading effects; (4) Fluctuation of underground water table; (5) Rheologic property of foundation soil.  相似文献   

The detection of weathering in coal by petrographic,rheologic and chemical methods     

David L. Marchioni 《International Journal of Coal Geology》1983,2(3):231-259

This study examines petrographic, rheologic, proximate and ultimate analyses techniques, to investigate the effects of natural weathering on coal. The applicability of such tests to both the detection of weathering and to the prediction of the properties of a fresh coal, based upon analyses of a weathered sample, is discussed.Rheologic parameters and a petrographic staining technique showed the most sensitive response to weathering. The latter test is considered the most suitable of these for the detection of weathering, as it is independent of prior knowledge of the properties of the fresh coal and of the petrographic composition. A petrographic approach is also considered most suitable for estimation of fresh coal characteristics from weathered samples. Rank may be closely approximated and petrographic type determined microscopically, even on highly weathered samples, and these two parameters may be used to estimate properties such as volatile matter, calorific value and dilatation. Minor modification should be made to vitrinite reflectance measurements, according to the degree of weathering as revealed by selective staining.  相似文献   

流变土体地基的水平基床系数     

孔德志  张慧  张庆贺 《岩土工程技术》2004,18(1):28-30,39

通过对流变土体模型、基坑内力和变形情况进行分析 ,建立了流变土体地区水平基床系数与时间的关系式 ,并结合工程实例 ,对水平基床系数随时间的变化情况进行了分析 ,提出了流变土体地区水平基床系数的一般变化规律。  相似文献   

竖井地基的粘弹—粘塑性固结及有限元解   总被引：2，自引：0，他引：2  

谢洪涛  杨春和  陈晓平 《岩土力学》2001,22(4):403-407

用1个带双屈服面的粘弹-粘塑性模型来描述软土的流变性状，并结合Biot固结理论对软土地基的固结沉降进行有限元分析。对竖井预固结地基进行计算，以预压所产生的沉降量及所引起的附加有效应力分别大于设计载荷所引起的最终沉降量和附加应力为终止预压的依据，计算取得了合理结果。  相似文献   

动载作用频率对海相沉积软土动态流变特性影响试验研究     

胡华  郑晓栩 《岩土力学》2013,34(Z1):9-13

动态载荷作用下软弱岩土加速流变,引发更多的岩土工程事故和地质灾害。采集厦门海相沉积软土,采用人工重塑试样,在动态三轴仪上测试正弦荷载作用及不同频率条件下试样流变过程的动应力-应变、流变过程动应变-时间、流变应变等动态流变力学特性,对比分析了动载作用频率对海相沉积软土动态流变特性影响。试验测试分析表明：软土的动态流变特性对低频动载作用更敏感,流变效应更明显,而在高频动载作用下流变敏感性差,流变变形缓慢。研究结论为探索动载作用频率对软弱岩土动态流变力学特性影响,揭示动载作用诱发重大岩土地质灾害的流变动力学机制等具有一定的理论和现实意义。  相似文献   

大型滑坡滑带土剪切流变特性研究   总被引：14，自引：2，他引：14  

韩爱果  聂德新  任光明  韩坤立 《工程地质学报》2001,9(4):345-348

利用重力压密原理制样, 采用陈氏加载法, 对某大型滑坡滑带土剪切流变特性进行研究。选择伯格粘弹性本构模型描述滑带土的流变性状, 获得了滑带土的长期强度值, 并论述了长期强度在滑坡稳定性研究中的意义。  相似文献   

淤泥质软土动态流变特性与流变参数研究     

胡华  顾恒星  俞登荣 《岩土力学》2008,29(3):696-700

实际调查和理论分析表明,软弱岩土具有流变特性,动态载荷作用加速了软弱岩土的流变行为,成为诱发岩土地质灾害的重要因素和主要动力。在测试分析动载作用下淤泥质软土的流变力学特性基础上,建立了动态黏弹塑性流变力学模型和流变方程,推导出动态流变参数计算式;通过测试,分析了动态剪切作用频率、动态剪切应变、淤泥质软土含水率等因素对动态流变参数影响特性。研究结果对揭示动载作用下淤泥质软土动态流变特性与流变参数影响变化规律,探索软弱岩土突发地质灾害的流变动力学机制等具有一定的理论和现实意义。  相似文献