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高应力区峰后红砂岩蠕变特性及模型分析

摘要:在实验室通过RLW-2000型岩石三轴流变仪,对2组9个红砂岩样进行高应力区峰后单轴压缩蠕变试验,研究了红砂岩峰后瞬时应变、蠕变应变与应力水平的关系,分析了红砂岩峰后/峰前蠕变关联特性,探讨了红砂岩蠕变破坏机制,确定了峰后红砂岩高应力区蠕变本构模型。结果表明:随着蠕变应力水平提高,峰后岩样瞬时应变呈减小趋势,蠕变应变与蠕变应变速率呈增加趋势,峰后岩样同样具有瞬时加载四阶段与蠕变水平三阶段特征;相同应力水平下,岩样峰后/峰前状态对瞬时应变比影响大于蠕变应变比;应力水平越高,岩样瞬时应变比与蠕变应变比越大,但应力水平对岩样蠕变应变比影响大于瞬时应变比;峰后破坏岩样主控破裂面形态复杂,高径比越小,岩样内部破坏越充分,高径比越大,越易产生压剪破坏;Burgers-Kelvin模型能够表征峰后红砂岩高应力区蠕变特性。

关键词:
  • 红砂岩  
  • 峰值卸载  
  • 蠕变特性  
  • 失稳机制  
  • 本构模型  
作者:
辛亚军; 郝海春; 吕鑫; 姬红英
单位:
河南理工大学能源科学与工程学院; 河南焦作454000; 煤炭安全生产河南省协同创新中心; 河南焦作454000; 河南理工大学资源与环境学院; 河南焦作454000
刊名:
实验力学

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期刊名称:实验力学

实验力学杂志紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:34-1057/O3。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1986年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。