陈沅江
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潘长良
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曹平
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王文星
中国有色金属学报
从内时理论出发, 通过在内蕴时间中引入牛顿时间, 在Helmholtz自由能中引入损伤变量, 对它们分别进行重新构造, 利用连续介质不可逆热力学的基本原理推导了软岩的内时流变本构方程.然后, 对该方程在单轴应力条件下进行了求解、分析与试验验证.结果表明: 该方程能有效地描述软岩蠕变过程中衰减蠕变、稳定蠕变和加速蠕变等三个阶段的力学特性; 当损伤尚未发生或未明显出现时, 该方程能用来描述软岩蠕变第一、二阶段的特性及松弛特性, 当损伤开始发生或出现时, 该方程描述的是蠕变第三阶段的特性; 造成软岩蠕变加速阶段出现的原因是损伤起始于或明显显现于蠕变第二阶段之末.
关键词:
软岩
,
流变
,
内时理论
,
本构模型
,
损伤
王来贵
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张鹏
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杨建林
,
李喜林
硅酸盐通报
为了改善软岩遇水软化的特性,采用化学改性、水泥改性以及复合改性的处理方法从微观上改变软岩的结构,通过静态水润湿角实验、膨胀率实验、崩解性实验和直接剪切实验得到了改性前后软岩物理力学性质变化规律,并从微观上分析改性机理.结果表明:复合改性相对单一改性能够更好的改善软岩遇水软化的特性;复合改性后软岩的润湿角由3.58°提高到109.48°,使软岩由亲水性转变为憎水性;膨胀率由改性前的16.61％降为2.42％;软岩由强崩解性转变为弱崩解性;复合改性后软岩的抗剪强度变化明显,粘聚力由117.2 kPa增加到363.8 kPa,内摩擦角由24.4°提高到44.3°,分别提高了210.4％、81.6％;复合改性从微观上改变了软岩的结构,提高了颗粒间的胶结作用力,并在颗粒表面形成一层憎水膜.
关键词:
软岩
,
复合改性
,
润湿角
,
崩解性
,
抗剪强度
李杭州
,
熊光东
,
赵桂平
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64173-0
在塑性力学的框架范围内研究弹塑性本构模型，分析软岩的强度变形特性。结果表明，软岩的黏聚力和内摩擦角是塑性应变的函数，在此基础上，提出双曲线型函数的发挥内摩擦角以及指数和多项式混合型的发挥黏聚力函数模型。基于统一强度理论和材料强度的发挥特性，确定软岩的屈服函数，采用非相关联流动法则确定塑性势函数，建立软岩的弹塑性本构模型并对其进行验证，结果表明所建立的本构模型可以较好地预测软岩的力学行为特性。分析所建立本构模型的优点，结果显示所建立的本构模型为硬化/软化混合型本构模型。进一步扩展更具有普遍性的硬化/软化驼峰型发挥内摩擦角函数。
关键词:
本构模型
,
发挥强度参数
,
统一强度理论
,
软岩
