砂巖單軸壓縮黏彈塑性分?jǐn)?shù)階蠕變模型研究

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摘 要：為建立參數(shù)少、計(jì)算簡便、蠕變過程描述準(zhǔn)確的蠕變模型，基于巖石力學(xué)及分?jǐn)?shù)階理論，引入分?jǐn)?shù)階軟體元件，將其與彈性、塑性、黏性元件相結(jié)合，得到了創(chuàng)新的黏彈塑性蠕變模型，推導(dǎo)蠕變模型的本構(gòu)方程，并對(duì)砂巖單軸壓縮蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)、曲線擬合和對(duì)比分析，進(jìn)而對(duì)蠕變模型進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明：引入的分?jǐn)?shù)階軟體元件應(yīng)變隨時(shí)間呈冪函數(shù)趨勢增長，可表征非線性蠕變階段，詳細(xì)地分析了彈性元件、塑性元件、黏性元件及分?jǐn)?shù)階軟體元件在蠕變過程中不同階段發(fā)揮的作用；推導(dǎo)得到模型在ε

·（t→SymboleB@）=0（σ＜σs）、ε·（t→SymboleB@）＞0（σ＜σs）、ε·（t→SymboleB@）＞0（σ≥σs）情況下的本構(gòu)方程，以及計(jì)算簡便的參數(shù)辨識(shí)方法，試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合曲線的擬合度均在0.9以上，驗(yàn)證了蠕變模型的合理性和科學(xué)性；所建立的六參數(shù)黏彈塑性分?jǐn)?shù)階模型能全面地描述蠕變的整個(gè)過程，并且與其他模型對(duì)比模型參數(shù)更少、計(jì)算量更小。（剩余12556字）