岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2009年
5期
875-881
,共7页
张宁%赵阳升%万志军%董付科%冯子军
張寧%趙暘升%萬誌軍%董付科%馮子軍
장저%조양승%만지군%동부과%풍자군
岩石力学%高温%体积蠕变%本构模型%黏弹塑性%三维应力
巖石力學%高溫%體積蠕變%本構模型%黏彈塑性%三維應力
암석역학%고온%체적연변%본구모형%점탄소성%삼유응력
采用中国矿业大学的"20 MN高温高压岩体三轴试验机"进行高温三维应力下大尺寸( 200 mm×400 mm鲁灰花岗岩蠕变特性的试验研究,温度最高达600 ℃,轴向应力最高达175 MPa.研究发现:(1) 三维应力条件下鲁灰花岗岩300 ℃,500 ℃的轴向蠕变和300 ℃,500 ℃,600 ℃的体积蠕变变形均可划分为:瞬态蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段.(2) 高温三维应力条件下,鲁灰花岗岩试样的体积、长度和半径随蠕变时间的增加出现增长,这是因为热破裂引起岩石的内部产生了大量的微裂纹,同时还发现试样的侧向比轴向变形增长的速度变形快.(3) 以试验结果为依据将静水应力引发体积蠕变,差应力引发轴向蠕变作为三维应力状态下黏弹塑性问题的假设,导出三维应力条件下Burgers体模型体积蠕变的本构方程.(4) 通过对蠕变曲线的分析发现,可以用Burgers体模型来模拟鲁灰花岗岩300 ℃,500 ℃的轴向蠕变和300 ℃,500 ℃,600 ℃的体积蠕变,并且求出模型的参数.
採用中國礦業大學的"20 MN高溫高壓巖體三軸試驗機"進行高溫三維應力下大呎吋( 200 mm×400 mm魯灰花崗巖蠕變特性的試驗研究,溫度最高達600 ℃,軸嚮應力最高達175 MPa.研究髮現:(1) 三維應力條件下魯灰花崗巖300 ℃,500 ℃的軸嚮蠕變和300 ℃,500 ℃,600 ℃的體積蠕變變形均可劃分為:瞬態蠕變階段、穩態蠕變階段和加速蠕變階段.(2) 高溫三維應力條件下,魯灰花崗巖試樣的體積、長度和半徑隨蠕變時間的增加齣現增長,這是因為熱破裂引起巖石的內部產生瞭大量的微裂紋,同時還髮現試樣的側嚮比軸嚮變形增長的速度變形快.(3) 以試驗結果為依據將靜水應力引髮體積蠕變,差應力引髮軸嚮蠕變作為三維應力狀態下黏彈塑性問題的假設,導齣三維應力條件下Burgers體模型體積蠕變的本構方程.(4) 通過對蠕變麯線的分析髮現,可以用Burgers體模型來模擬魯灰花崗巖300 ℃,500 ℃的軸嚮蠕變和300 ℃,500 ℃,600 ℃的體積蠕變,併且求齣模型的參數.
채용중국광업대학적"20 MN고온고압암체삼축시험궤"진행고온삼유응력하대척촌( 200 mm×400 mm로회화강암연변특성적시험연구,온도최고체600 ℃,축향응력최고체175 MPa.연구발현:(1) 삼유응력조건하로회화강암300 ℃,500 ℃적축향연변화300 ℃,500 ℃,600 ℃적체적연변변형균가화분위:순태연변계단、은태연변계단화가속연변계단.(2) 고온삼유응력조건하,로회화강암시양적체적、장도화반경수연변시간적증가출현증장,저시인위열파렬인기암석적내부산생료대량적미렬문,동시환발현시양적측향비축향변형증장적속도변형쾌.(3) 이시험결과위의거장정수응력인발체적연변,차응력인발축향연변작위삼유응력상태하점탄소성문제적가설,도출삼유응력조건하Burgers체모형체적연변적본구방정.(4) 통과대연변곡선적분석발현,가이용Burgers체모형래모의로회화강암300 ℃,500 ℃적축향연변화300 ℃,500 ℃,600 ℃적체적연변,병차구출모형적삼수.