基于新型蠕变仪下的泥岩力学参数时效性研究

摘要

岩石在蠕变的过程中其基本力学参数变形模量E、内聚力c和内摩擦角φ是随时间和应力逐渐弱化的.本文对现行蠕变设备特点进行分析,研制了一套新型的五联单轴蠕变仪,此仪器能够在相间的应力条件下同时进行5个试件的蠕变试验.并且使用该仪器对宝鸡市秦源煤矿泥岩的力学参数E、c、φ在蠕变试验中的弱化规律进行了研究.提出了把粘塑性应变作为泥岩力学参数弱化的指标,得出了泥岩E、c、φ随粘塑性应变呈指数衰减的函数关系,并计算了该泥岩破坏时的E、c、φ.对该泥岩E、c、φ和粘塑性应变的函数关系式进行了分析,得到了岩石E、c、φ和应力(σ)以及时间(t)的耦合函数方程,为后续岩石非定常本构模型的研究奠定了基础.