考虑损伤的岩石非线性蠕变模型

摘要

蠕变行为广泛地存在于岩石类材料中,并对岩体的稳定性有着重要的影响.因此,对岩石类材料的蠕变行为进行深入的研究是很有必要的.为了更好地揭示岩石的蠕变机制,结合分数微积分理论,建立了一个考虑损伤的蠕变模型.通过推导元件的蠕变方程,得到了整个模型的蠕变本构方程;并基于广义塑性力学理论对此方程进行了三维应力状态下的扩展.结合一系列的煤岩、泥岩和盐岩三轴蠕变实验,对此模型进行了验证.将此新模型的验证结果和西原正夫模型进行了对比研究.结果表明,此模型能够更好地模拟岩石蠕变的全过程,尤其是加速蠕变.