基于悬臂梁流变试验的倾倒变形力学特性分析

摘要

弯曲倾倒变形本质是岩层所发生的弯曲流变变形,为了阐明其时效特点与力学特性,首先对反倾层状斜坡进行受力分析,将岩层某点的受力简化为自重应力与水平侧应力;其次在该受力条件下,进行了悬臂梁弯曲流变试验,将岩层悬臂式弯曲流变模型概化为4个阶段:瞬时变形阶段、衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段、加速蠕变阶段.基于上述的试验和分析,推导出悬臂梁弯曲流变的本构方程;并选取岩梁发生倾倒变形时极限位置处应变为0,对本构方程进行求解得出倾倒变形发育的极限深度;以悬臂梁倾倒折断时应变加速度等于稳态蠕变的上限加速度为求解条件,得出岩梁的倾倒折断深度.