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钙芒硝盐岩蠕变特性的研究

岩石力学与工程学报 2008年第A2期27卷 3516-3520页

作者：徐素国梁卫国郤保平赵阳升太原理工大学采矿工艺研究所山西太原030024

在自然界中,纯钙芒硝是以一种化合物的形式出现的,其分子式为Na2Ca(SO4)2,但在试件内部钙芒硝盐岩与泥岩互相混合,以混合物的形式出现,这就决定了其力学性质的特殊性。在不同的应力水平下,进行了长达100多天的单轴压缩蠕变试验,发现钙... 详细信息

在自然界中,纯钙芒硝是以一种化合物的形式出现的,其分子式为Na2Ca(SO4)2,但在试件内部钙芒硝盐岩与泥岩互相混合,以混合物的形式出现,这就决定了其力学性质的特殊性。在不同的应力水平下,进行了长达100多天的单轴压缩蠕变试验,发现钙芒硝盐岩高应力水平蠕变速率高于低应力水平的蠕变速率,其蠕变速率在初期和后期比较大,并随时间大致呈U形分布,与NaCl岩盐相比,钙芒硝盐岩蠕变速率及蠕变量均较小。回归出钙芒硝盐岩在不同应力水平下蠕变应变随时间变化的曲线方程。对钙芒硝盐岩的蠕变模型进行初步探讨,通过对蠕变曲线与理论曲线的对比,说明同时包含弹黏塑性的西原模型能较好地反映钙芒硝盐岩的蠕变规律,并对相关参数进行了拟合。

关键词：岩石力学钙芒硝盐岩蠕变特性

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含夹层盐岩蠕变特性试验及其本构关系

煤炭学报 2010年第1期35卷 42-45页

作者：唐明明王芝银丁国生冉莉娜中国石油大学城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

为了解某拟建盐穴储库围岩含夹层盐岩的蠕变特性,对该库址含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行了不同围压下三轴压缩蠕变试验,分析了其蠕变变形规律。实验结果表明:含夹层盐岩初始蠕变阶段的持续时间大于泥岩试件而与盐岩试... 详细信息

为了解某拟建盐穴储库围岩含夹层盐岩的蠕变特性,对该库址含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行了不同围压下三轴压缩蠕变试验,分析了其蠕变变形规律。实验结果表明:含夹层盐岩初始蠕变阶段的持续时间大于泥岩试件而与盐岩试件基本相同,即第1蠕变阶段的持续时间主要由层状盐岩试件中盐岩体部分决定;第2蠕变阶段的稳定蠕变速率则随着泥质夹层含量的不同呈现较大的差异,在相同应力条件下,含泥质夹层盐岩试件的蠕变速率小于盐岩而大于泥岩。根据3种岩样第2蠕变阶段的蠕变特性,基于含泥质夹层盐岩试件中泥质夹层的体积分数,推导了含夹层盐岩蠕变力学参数与纯盐岩及纯泥岩蠕变参数的关系。

关键词：含泥质夹层盐岩蠕变特性蠕变速率伯格斯蠕变模型

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芒硝蠕变特性及本构模型研究

四川大学学报（工程科学版） 2015年第5期47卷 78-85页

作者：王军保刘新荣张倩倩胡俊强西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 重庆大学土木工程学院重庆400045

为研究芒硝蠕变特性,利用RLW-2000岩石流变试验机对芒硝开展了三轴压缩蠕变试验;基于此,以分数阶粘滞体代替广义Kelvin模型中的常规粘滞体,建立了分数阶广义Kelvin模型;针对其蠕变方程形式复杂、应用不便的缺点对其进行了简化,将简化后... 详细信息

为研究芒硝蠕变特性,利用RLW-2000岩石流变试验机对芒硝开展了三轴压缩蠕变试验;基于此,以分数阶粘滞体代替广义Kelvin模型中的常规粘滞体,建立了分数阶广义Kelvin模型;针对其蠕变方程形式复杂、应用不便的缺点对其进行了简化,将简化后的分数阶广义Kelvin模型与Heard稳态蠕变模型相结合,构建了一种新的岩石蠕变本构模型,并利用芒硝蠕变试验结果反演了模型参数。结果显示:同一围压下,随轴向应力增大,芒硝蠕变变形量和稳态蠕变率均随之增加,而各级荷载加载过程中芒硝变形模量不断减小;芒硝蠕变过程具有非线性特征,且随蠕变时间延长,芒硝屈服强度逐渐降低;拟合曲线和试验结果吻合良好,说明该模型能够较好地描述芒硝的蠕变特性。

关键词：芒硝蠕变特性分数阶广义Kelvin模型 Heard模型

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盐岩蠕变特性及其非线性本构模型

煤炭学报 2014年第3期39卷 445-451页

作者：王军保刘新荣郭建强黄明西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 重庆大学土木工程学院重庆400045 福州大学土木工程学院福建福州350108

为了研究盐岩的蠕变特性,利用RLW-2000岩石流变试验机对盐岩试件进行了三轴压缩分级加载蠕变试验。试验结果表明:在围压一定的情况下,随着轴向应力增大,盐岩瞬时应变、蠕变应变以及蠕变速率等均随之增大,同时进入稳态蠕变阶段所需要的... 详细信息

为了研究盐岩的蠕变特性,利用RLW-2000岩石流变试验机对盐岩试件进行了三轴压缩分级加载蠕变试验。试验结果表明:在围压一定的情况下,随着轴向应力增大,盐岩瞬时应变、蠕变应变以及蠕变速率等均随之增大,同时进入稳态蠕变阶段所需要的时间逐渐延长;等时应力-应变曲线显示,盐岩蠕变具有非线性特征,且其非线性程度与蠕变时间和应力水平有关,蠕变时间越长、应力水平越高,非线性程度越高。基于非线性流变力学理论,提出了一种非线性黏滞体,其黏滞系数是所加应力水平和蠕变时间的函数,将非线性黏滞体替换常规Burgers模型中的线性黏滞体,建立了可描述盐岩非线性蠕变特性的MBurgers模型,并根据盐岩蠕变试验结果,采用曲线拟合法对MBurgers模型的参数进行了反演识别。拟合曲线和试验曲线对比显示,两者吻合良好,误差较小,说明该模型可以描述盐岩的蠕变特性。

关键词：盐岩蠕变特性非线性模型参数识别

坝基硬岩蠕变特性试验及其蠕变全过程中的渗流规律

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岩石力学与工程学报 2010年第5期29卷 960-969页

作者：王如宾徐卫亚王伟张治亮张玉河海大学岩土工程研究所江苏南京210098 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098

采用先进的岩石全自动流变伺服仪,对坝基坚硬岩石变质火山角砾岩进行渗透水压力作用下的三轴流变力学试验。基于试验结果,研究变质火山角砾岩在不同围压下的蠕变特性,并分析岩石蠕变全过程中渗流速率随时间的变化规律。研究结果表明,当... 详细信息

采用先进的岩石全自动流变伺服仪,对坝基坚硬岩石变质火山角砾岩进行渗透水压力作用下的三轴流变力学试验。基于试验结果,研究变质火山角砾岩在不同围压下的蠕变特性,并分析岩石蠕变全过程中渗流速率随时间的变化规律。研究结果表明,当所施加应力水平小于岩石破裂应力水平时,变质火山角砾岩轴向蠕变变形不明显,且主要表现为稳态蠕变;当施加应力水平大于或小于但接近岩石破裂应力水平时,出现明显蠕变变形,蠕变速率开始增加,且发生加速蠕变破裂,表现出较为明显的加速蠕变特性。变质火山角砾岩环向蠕变变形量明显大于轴向蠕变变形量,表现出明显体积扩容现象。变质火山角砾岩稳态蠕变阶段的渗流速率随时间变化不大,但加速蠕变阶段的渗流速率明显增大,围压2MPa下变质火山角砾岩的渗流加速度大于围压6MPa下的渗流加速度。试验结果旨在为岩石流变本构模型及参数辨识提供可靠的试验依据。

关键词：岩石力学变质火山角砾岩流变试验蠕变特性渗流速率

长期荷载作用下土工合成材料蠕变特性的试验研究及计算模型

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岩石力学与工程学报 2004年第22期23卷 3866-3870页

作者：匡希龙王桂尧徐晓宇长沙理工大学桥梁与结构工程学院长沙410076

通过长期荷载作用下土工合成材料的室内蠕变试验,研究了力特CE131土工网蠕变特性及其影响因素,同时探讨了力特CE131土工网蠕变断裂的发生、发展直至破坏的机理,并通过试验结果的分析,得出了力特CE131土工网蠕变方程。当外部荷载为极限... 详细信息

通过长期荷载作用下土工合成材料的室内蠕变试验,研究了力特CE131土工网蠕变特性及其影响因素,同时探讨了力特CE131土工网蠕变断裂的发生、发展直至破坏的机理,并通过试验结果的分析,得出了力特CE131土工网蠕变方程。当外部荷载为极限抗拉强度cs的60%以上,温度超过25 ℃后,力特CE131土工网的蠕变量明显受温度变化的影响;当应力水平为40%以下,或温度小于25℃时,力特CE131土工网的蠕变不存在温度效应。

关键词：建筑材料长期荷载土工材料蠕变特性温度效应蠕变模型

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青海某地区非饱和滑坡滑带土蠕变特性研究

矿产与地质 2022年第6期36卷 1249-1254页

作者：何斌谭维佳青海省核工业地质局青海西宁810000 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

对滑坡滑带土的分析研究是判断滑坡稳定性的重要基础,滑坡在其生命周期演化过程及稳定性主要受滑带土蠕变特性控制。为解决滑坡漫长生命周期内的滑带土长期强度问题,以青海省西宁市某土质滑坡为例,利用滑坡滑带土的三轴蠕变试验,研究滑... 详细信息

对滑坡滑带土的分析研究是判断滑坡稳定性的重要基础,滑坡在其生命周期演化过程及稳定性主要受滑带土蠕变特性控制。为解决滑坡漫长生命周期内的滑带土长期强度问题,以青海省西宁市某土质滑坡为例,利用滑坡滑带土的三轴蠕变试验,研究滑带土在不同压力水平下的蠕变特性,并进一步求得滑坡滑带土的长期抗剪强度。研究表明:滑带土的长期强度与常规强度相比,其黏聚力和内摩擦角分别下降了23.25%和28.27%。蠕变研究成果能为滑坡生命周期内的稳定性和滑坡土体蠕变特性提供技术研究资料。

关键词：非饱和滑坡滑带土三轴蠕变试验蠕变特性蠕变模型长期强度

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真实水压作用下裂隙大理岩蠕变特性试验研究

工程科学与技术 2021年第4期53卷 149-157页

作者：陈英谢辉杨俊王皓冉刘昭伟四川大学水利水电学院四川成都610065 四川省水利水电勘测设计研究院有限公司四川成都610015 清华四川能源互联网研究院四川成都610042 四川电力设计咨询有限责任公司四川成都610041 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

软弱层间带裂隙岩石的水压弱化效应是水利工程长期稳定研究的重要方向。针对锦屏一级坝肩软弱层间带裂隙大理岩在高水压力作用下的长期变形特性,采用特定的岩石流变试验系统,开展不同水压作用下预制裂隙大理岩的蠕变试验;结合典型蠕变... 详细信息

软弱层间带裂隙岩石的水压弱化效应是水利工程长期稳定研究的重要方向。针对锦屏一级坝肩软弱层间带裂隙大理岩在高水压力作用下的长期变形特性,采用特定的岩石流变试验系统,开展不同水压作用下预制裂隙大理岩的蠕变试验;结合典型蠕变过程曲线分析水压对裂隙岩石蠕变变形、蠕变速率、蠕变破坏荷载及长期强度的影响,并基于蠕变破坏断口的电镜扫描成果,从细观角度分析岩石蠕变破坏机制。结果表明:裂隙大理岩宏观破裂现象与断口微观特征相吻合,随着水压的增加,岩石破裂形式逐渐由张拉破裂向剪切破裂过渡,破裂断口由凹凸锯齿状逐渐趋于平滑。压力水沿大理岩裂隙的“楔入”可加速原始裂纹的发育,促进岩石的蠕变发展,水压越大,“楔入”效应越明显,加速蠕变速率越大,加速阶段持续时间越短,蠕变破坏的分级荷载越小;相较于稳定蠕变阶段,水压对加速蠕变阶段的影响效应更大。裂隙大理岩长期强度约占完整岩石峰值强度的50%~70%,水压的增大会降低岩石的长期力学性能,并加速岩石的蠕变破坏;工程中,建议取稳定蠕变阶段最大一级强度作为裂隙大理岩的长期强度。研究成果的应用可提高锦屏一级水电站长期稳定运行评估的准确性,并为裂隙岩石蠕变本构模型研究提供重要支撑,具备显著的工程应用与理论研究价值。

关键词：水压大理岩裂隙岩石电镜扫描分级加载蠕变特性长期强度

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堆石料蠕变特性试验研究

水力发电学报 2013年第1期32卷 212-217页

作者：李海芳张茵琪金伟温彦锋陈宁中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100044 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院成都610071

通过三轴蠕变试验,考虑坝体填筑的应力路径,对两河口水电站堆石料蠕变特性进行了探讨,分析了其蠕变机理、蠕变模型及参数确定方法。堆石料的轴向和体积蠕变可采用幂函数ε=a(t/t0)b拟合。a为试样初始蠕变,b表征了试样的蠕变速率,与应力... 详细信息

通过三轴蠕变试验,考虑坝体填筑的应力路径,对两河口水电站堆石料蠕变特性进行了探讨,分析了其蠕变机理、蠕变模型及参数确定方法。堆石料的轴向和体积蠕变可采用幂函数ε=a(t/t0)b拟合。a为试样初始蠕变,b表征了试样的蠕变速率,与应力状态有关。堆石料轴向和体积初始蠕变均随主应力差的增大而增大,轴向和体积蠕变指数均随围压增大而减小,体积蠕变指数还随主应力比增大而减小。拟合得到的蠕变模型具有良好的效果。

关键词：岩土力学蠕变特性三轴试验堆石料应力路径围压模型