基于时间-应力演化的炭质板岩非定常蠕变模型构建方法技术

本发明专利技术属于岩石工程技术领域，公开了一种基于时间‑应力演化的炭质板岩非定常蠕变模型构建方法，为了解决现有炭质板岩的蠕变参数视为常数或者利用非线性函数来表达的方式导致不能准确蠕变参数的问题。本发明专利技术的非定常蠕变模型包括一个改进的广义Kelvin体和一个考虑应力水平的带开关的牛顿体，所述的改进的广义Kelvin体与带开关的牛顿体相互串联。本发明专利技术能够获取更加准确的炭质板岩的蠕变参数，为穿越极高地应力区炭质板岩地层隧道围岩蠕变变形研究及隧道长期稳定性分析提供理论模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩石工程，具体涉及一种基于时间-应力演化的炭质板岩非定常蠕变模型构建方法。

技术介绍

1、随着西部高原山岭隧道工程建设的推进，隧道常创越极高地应力区，并伴随着各种不良地质工况，施工过程中变形问题严重。受岩石蠕变效应影响，在施作初期支护后变形仍随时间逐渐增加，部分隧道监测半年后，仍有微小变形增长，导致存在着施工安全隐患以及围岩经长期变形破坏，其关键原因在于缺乏真实应力状态下的岩石蠕变本构模型来分析围岩的长期稳定性。

2、炭质板岩广泛处在于西部高原地区，炭质板主要成为石英、斜长石、铁白云石和黏土矿物，夹有少量黄铁矿。炭质板受石英以及斜长石含量影响，且内部形状不规律、富含孔隙，属于较软岩和软岩类。隧道开挖后，受长期偏压力作用，炭质板岩发生长期蠕变变形，影响隧道安全。因此，对炭质板岩蠕变特性的眼前就显得十分重要。

3、现阶段对岩石蠕变效应开展了一些列室内单轴、三轴蠕变实验，并通过经验公式拟合(经验模型)以及元件组合模型(如黏性体(maxwell体)、粘弹性体(kelvin体)、粘塑性体(binham体)和粘弹塑性体，及其变种和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于时间-应力演化的炭质板岩非定常蠕变模型构建方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于时间-应力演化的炭质板岩非定常蠕变模型构建方法，其特征在于，所述的非定常蠕变模型包括一个改进的广义Kelvin体和一个考虑应力水平的带开关的牛顿体，所述的改进的广义Kelvin体与考虑应力水平的带开关的牛顿体相互串联。

3.根据权利要求2所述的基于时间-应力演化的炭质板岩非定常蠕变模型构建方法，其特征在于，所述的考虑应力水平的带开关的牛顿体包括考虑材料长期强度的开关和一个黏壶；所述的改进的广义Kelvin体包括两个弹簧体和一个考虑时间演化的非定常黏壶；其中一个弹...

【技术特征摘要】

1.基于时间-应力演化的炭质板岩非定常蠕变模型构建方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于时间-应力演化的炭质板岩非定常蠕变模型构建方法，其特征在于，所述的非定常蠕变模型包括一个改进的广义kelvin体和一个考虑应力水平的带开关的牛顿体，所述的改进的广义kelvin体与考虑应力水平的带开关的牛顿体相互串联。

3.根据权利要求2所述的基于时间-应力演化的炭质板岩非定常蠕变模型构建方法，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭涛，任东兴，李彬嘉，何蕃民，严涛，刘宇，
申请(专利权)人：中冶成都勘察研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：