检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：毛芬安徽理工大学

学位级别：硕士

蠕变是人工冻土最显著的特点。过去对土体的蠕变变形特性研究主要针对粘性土，随着人们对砂土变形研究的深入，砂土的蠕变变形已逐渐引起人们的重视，冻结法的广泛使用，会遇到各种各样的土性，使得对冻结砂土的研究也越来越多。冻结砂... 详细信息

蠕变是人工冻土最显著的特点。过去对土体的蠕变变形特性研究主要针对粘性土，随着人们对砂土变形研究的深入，砂土的蠕变变形已逐渐引起人们的重视，冻结法的广泛使用，会遇到各种各样的土性，使得对冻结砂土的研究也越来越多。冻结砂土在复杂地质条件下可以产生相当大蠕变的变形，其机制包括扩散和滑移，主要受温度、荷载、土壤类别和时间的影响，这样的变形对于深部工程影响特别大，特别是煤矿的安全。\n 本文在冻结砂土的特性及Burgers模型的基础上。主要研究工作归纳如下:\n 1.简要阐述了黏弹性冻土材料及其流变性、经典黏弹性本构理论、分数阶导数粘弹性本构理论及其应用。简述了分数阶微积分的定义和性质。回顾了黏弹性材料的蠕变、应力松弛的概念，分析了元件模型的机理与其优点。说明了遗传算法的优化原理。\n 2.针对内蒙古地区，利用自行研制WDT-100冻土试验机，对原状冻结砂土和重塑冻结砂土开展了单轴冻土抗压强度试验，总结了温度对冻结砂土的单轴抗压强度的影响。比较了原状冻结砂土和重塑冻结砂土的单轴抗压强度的大小，对结果进行了分析。\n 3.将分数代数理论与Burgers模型结合建立了的分数阶导数蠕变模型，推导了分数阶导数蠕变模型的本构方程，对原状冻土和重塑冻土在不同温度下、不同加载应力下（0.3σs、0.5σs）的蠕变曲线都进行了模拟。对比了Bugres模型和分数阶Bugres模型的模拟结果。\n 4.为了很好的描述蠕变加速阶段，引入非定常参数，即认为土体的很多力学参数都是随时间弱化的量，把分数伯格斯模型中K体并联的黏壶看成是与时间有关的非定常参数，并假设M体中的弹簧的E是时间的函数，推导出非定常分数阶伯格斯模型，对原状冻土和重塑冻土在不同温度下，0.7σs的加载应力下的蠕变曲线进行了模拟。

关键词：人工冻结砂土非定常分数阶导数伯格斯模型蠕变变形特性

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冻结黏土开尔文与伯格斯蠕变模型分析

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安徽理工大学学报（自然科学版） 2020年第2期40卷 67-72页

作者：吴晓云刘爽安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

准确描述冻结黏土的蠕变特性有利于人工冻结法的安全施工。对人工冻结黏土进行三个温度下的分级加载蠕变试验,分析温度和加载系数对冻结黏土蠕变规律的影响。以粒子群算法优化模型参数为基础,分别采用广义开尔文模型和伯格斯模型模拟人... 详细信息

准确描述冻结黏土的蠕变特性有利于人工冻结法的安全施工。对人工冻结黏土进行三个温度下的分级加载蠕变试验,分析温度和加载系数对冻结黏土蠕变规律的影响。以粒子群算法优化模型参数为基础,分别采用广义开尔文模型和伯格斯模型模拟人工冻结黏土蠕变变形试验。模拟结果表明:广义开尔文模型在模拟冻结黏土的稳态蠕变和加速蠕变阶段时,拟合效果不是很好存在较大误差,而柏格斯模型能很好地描述冻结黏土在不同温度和荷载等级下的蠕变曲线,具有很好的适用性。

关键词：人工冻土蠕变模型开尔文模型伯格斯模型

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分级加载条件下红层软岩蠕变特性试验研究

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岩石力学与工程学报 2009年第A1期28卷 3076-3081页

作者：谌文武原鹏博刘小伟西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000

岩石的蠕变特性是岩石类材料的重要力学性质之一,很大程度上控制着岩体工程的稳定性。本文采用CSS–44100型电子伺服万能试验机在分级加载条件下对甘肃引洮输水工程7#试验平硐红层软岩进行了一系列单轴压缩蠕变试验。通过对试验数据的... 详细信息

岩石的蠕变特性是岩石类材料的重要力学性质之一,很大程度上控制着岩体工程的稳定性。本文采用CSS–44100型电子伺服万能试验机在分级加载条件下对甘肃引洮输水工程7#试验平硐红层软岩进行了一系列单轴压缩蠕变试验。通过对试验数据的整理与分析,发现红层软岩存在显著的蠕变特性,符合伯格斯模型(Burgersmodel),并求取了不同应力水平下的蠕变参数。通过测定试样含水率,研究含水率对红层软岩强度和蠕变特性的影响。发现含水率越高,抗压强度越低,蠕变量越大,蠕变率也越大,达到稳定的时间也越长。试验结果表明,红层软岩蠕变试验曲线与理论曲线基本吻合,伯格斯模型(Burgersmodel)能较好的描述红层软岩的蠕变特性。

关键词：岩石力学红层软岩蠕变分级加载伯格斯模型含水率

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充填膏体蠕变损伤模型研究

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矿业研究与开发 2018年第3期38卷 104-108页

作者：郭皓刘音崔博强李浩郭亚兰山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛市266590 河南理工大学河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室河南焦作市454150

为研究充填膏体的蠕变特性,对以水泥、粉煤灰、煤矸石制备的充填膏体试件进行分级加载蠕变试验,试验结果表明,充填膏体具有较大的瞬时弹性变形,变形值随应力水平的提高而增加;蠕变阶段表现为明显的减速蠕变阶段和等速蠕变阶段,蠕变变形... 详细信息

为研究充填膏体的蠕变特性,对以水泥、粉煤灰、煤矸石制备的充填膏体试件进行分级加载蠕变试验,试验结果表明,充填膏体具有较大的瞬时弹性变形,变形值随应力水平的提高而增加;蠕变阶段表现为明显的减速蠕变阶段和等速蠕变阶段,蠕变变形随应力水平的提高而增加。根据实验结果,确定用Burgers模型描述充填膏体的蠕变过程,并采用一种新的损伤模型的建立方法,推导出基于Burgers模型的蠕变损伤方程,建立蠕变损伤模型。使用Origin软件对试验结果进行拟合以确定模型参数,结果表明,建立的模型曲线与试验结果吻合良好,该蠕变损伤模型能够较好反映考虑损伤的充填膏体的蠕变特性。

关键词：充填膏体蠕变试验损伤演化函数伯格斯模型蠕变损伤模型

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基于应变能的人工冻土分数阶导数蠕变模型

基于应变能的人工冻土分数阶导数蠕变模型

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作者：李梦洁安徽理工大学

学位级别：硕士

人工冻土是一种粘弹性材料,在冻结法施工中掌握冻土的变形特性对安全建井至关重要。自我国在1955年首次采用冻结法凿井取得成功以来,人工冻土法主要运用于不稳定含水地层的凿井工程建设。近年来随着机械化水平逐渐提高,我国矿井向深部... 详细信息

人工冻土是一种粘弹性材料,在冻结法施工中掌握冻土的变形特性对安全建井至关重要。自我国在1955年首次采用冻结法凿井取得成功以来,人工冻土法主要运用于不稳定含水地层的凿井工程建设。近年来随着机械化水平逐渐提高,我国矿井向深部开采的规模逐渐扩大,煤炭产国将要面临煤矿深部开发所出现的工程问题。而对深厚的表土进行人工冻结凿井过程中也暴露出越来越多的工程问题,其中冻结壁变形过大造成冻结管的断裂现象已日益引起人们的重视。此类现象的出现主要由于冻结壁产生比较大的蠕变变形,冻结管发生弯曲变形,应力集中造成的。所以,研究人工冻土的蠕变性质对安全建井是非常必要的。本文正是基于对冻结黏土的蠕变试验数据,建立其黏弹塑性分数阶导数元件模型,利用粒子群算法对拟合的模型参数进行优化,从而分析预测冻结黏土的蠕变特性。本文的研究的主要内容有：通过对某矿井井孔检查孔代表性地层土样及其重塑土进行室内冻结抗压强度和蠕变试验获取不同加载应力下,各个负温条件的蠕变试验曲线；使用编程软件对建立的蠕变模型参数进行识别优化,从而得到蠕变模型的材料参数；对蠕变模型计算值和试验结果进行对比,判断模型曲线与试验蠕变曲线是否很好的吻合,并预测其他条件下冻土的蠕变特性。本文利用安徽理工大学土木建筑学院冻土研究所自制的WDT-100型微机控制电液伺服冻土单轴试验机进行力学性能试验。对原状土进行三个温度水平(-5℃、-10℃、-15℃),重塑土三个含水率、四个温度水平(-4℃、-8℃、-12℃、-16℃)的单轴抗压试验,得出其单轴抗压强度σs。再对原状土和重塑土相应温度水平下分别进行三个加载系数(0.3σs、0.5σs、0.7σs)条件下的单轴蠕变试验,获得了其蠕变曲线。通过对于本文研究的冻结砂质粘土的大量蠕变曲线的比较分析发现该类材料的蠕变曲线属于非衰减蠕变,由非稳定蠕变、稳定蠕变和加速蠕变三部分组成。基于传统的伯格斯模型不能描述冻土加速蠕变,本文运用分数阶导数的性质,建立了分数阶导数的伯格斯模型和基于应变能理论的分数阶伯格斯模型,同时利用粒子群的方法对两种伯格斯模型进行了数值拟合的优化,验证了粒子群优化下的两种模型在拟合冻土加速蠕变过程中的卓越性,两种模型都可以很好的描述蠕变全过程曲线。

关键词：人工冻土伯格斯模型粒子群分数阶导数蠕变 perzyna

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冻结粘土力学特性及压缩蠕变模型研究

冻结粘土力学特性及压缩蠕变模型研究

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作者：连梦林安徽理工大学

学位级别：硕士

近些年,我国加大对西部冻土地区的开发,人工冻土施工技术被广泛应用于煤矿开采等工程建设中。由此在建设过程中出现了各种关于冻土方面问题,给工程带来了巨大的经济损失。因此对冻土的力学特性进行研究具有十分重要的意义,进行冻土方向... 详细信息

近些年,我国加大对西部冻土地区的开发,人工冻土施工技术被广泛应用于煤矿开采等工程建设中。由此在建设过程中出现了各种关于冻土方面问题,给工程带来了巨大的经济损失。因此对冻土的力学特性进行研究具有十分重要的意义,进行冻土方向的相关研究迫在眉睫。本文以山西某煤矿下冻结粘土为研究对象,利用安徽理工大学冻土研究所的相关仪器进行试验,对冻结粘土的力学性质进行了研究,并建立了分数阶导数伯格斯蠕变模型,对试验结果进行拟合分析。利用安徽理工大学冻土研究实验室的冻土直接剪切试验机对重塑粘土进行温度分别为-3℃、-6℃、-12℃条件下的冻结直接剪切试验,获得了冻结粘土在各个温度下的抗剪强度指标。分析了温度对冻结粘土剪切特性的影响。利用自行加工的模具,在冻土单轴试验机上对冻结温度分别为-5℃、-10℃、-15℃,含水率分别为10%、15%、20%条件下的重塑粘土进行了一维侧限压缩试验。绘制了各个条件下冻结粘土压缩的应力-应变变化曲线,分析了温度、含水率两因素对其压缩特性的影响规律。建立了冻结粘土的压缩蠕变伯格斯模型,利用模拟退火算法进行了拟合。对比压缩蠕变的试验数据,所建立的模型可以较好的反映冻土的蠕变特性,但是当时间足够长时,拟合值与实际试验值会产生严重偏离的情况。由此引入分数阶导数,建立了分数阶导数伯格斯模型,发现该模型可以在足够长的时间内较好的反映实际试验值,相关系数较高,可以满足工程实际与相关研究的需求,为冻土本构关系的研究提供一种新方法。图31表5参72

关键词：冻结粘土力学特性伯格斯模型分数阶导数

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锦屏绿片岩分级加载流变试验研究

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同济大学学报（自然科学版） 2011年第3期39卷 320-326页

作者：石振明张力同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 上海广联建设发展有限公司上海200438

对锦屏二级水电站引水隧洞围岩进行了分级加载流变试验,分析了试验过程中出现的现象、试样轴向、侧向应力-应变关系,以及利用伯格斯模型求得的流变模型参数.分析结果表明,各试样总应变量轴向大于侧向,而各式样总流变量侧向大于轴向,流... 详细信息

对锦屏二级水电站引水隧洞围岩进行了分级加载流变试验,分析了试验过程中出现的现象、试样轴向、侧向应力-应变关系,以及利用伯格斯模型求得的流变模型参数.分析结果表明,各试样总应变量轴向大于侧向,而各式样总流变量侧向大于轴向,流变和应变表现出不一致性;各级流变的流变量随各级应力的增加在逐级增加,各级流变的轴向流变量和侧向流变量占轴向总流变量和侧向总流变量的百分比是相似的;各试样的各级瞬时变形的弹模不断增大,符合岩石流变试验的一般性规律;在轴向和侧向两个方向上存在明显的各向异性,侧向能更快速和灵敏的反映应力变化引起的流变特性的改变;各流变参数均能正常反映绿片岩流变规律,伯格斯模型能较好的模拟锦屏绿片岩单轴流变特性.

关键词：绿片岩流变试验伯格斯模型流变参数各向异性

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沥青混合料黏弹性参数的改进识别

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吉林大学学报（工学版） 2012年第3期42卷 629-633页

作者：程永春郭庆林谭国金吉林大学交通学院长春130022

伯格斯(Burgers)模型已被广泛用于分析沥青混合料黏弹性蠕变性能,但模型参数识别时,分段时刻的确定还存在主观性较强等缺点。针对沥青混合料伯格斯模型参数的识别问题,从伯格斯模型参数识别的原理出发,提出了一种最优时域分段识别方法... 详细信息

伯格斯(Burgers)模型已被广泛用于分析沥青混合料黏弹性蠕变性能,但模型参数识别时,分段时刻的确定还存在主观性较强等缺点。针对沥青混合料伯格斯模型参数的识别问题,从伯格斯模型参数识别的原理出发,提出了一种最优时域分段识别方法。基于最小识别残差平方和原则,确定了伯格斯模型参数分段识别的最优分段时刻。通过理论推导与试验验证该方法具有普遍的适用性和稳定性,同时识别精度更高,可以准确识别沥青混合料的黏弹性模型参数,进而可以更精确地评价沥青混合料的蠕变变形性能。

关键词：道路工程沥青混合料伯格斯模型最优分段原理参数识别可靠性

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冻土蠕变的非线性模型研究

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华北科技学院学报 2015年第3期12卷 82-86,100页

作者：曹伟项蒙佳赵少飞华北科技学院土木工程系北京东燕郊101601

为了研究冻土的蠕变特性,在传统的伯格斯模型中引入一种考虑时间和应力水平影响的非线性黏滞体,代替与弹簧并联的理想牛顿流体,并在此基础上串联一个由非定常、非牛顿黏壶和塑性体并联的新的非线性黏塑性体,从而建立了新的非线性模型,... 详细信息

为了研究冻土的蠕变特性,在传统的伯格斯模型中引入一种考虑时间和应力水平影响的非线性黏滞体,代替与弹簧并联的理想牛顿流体,并在此基础上串联一个由非定常、非牛顿黏壶和塑性体并联的新的非线性黏塑性体,从而建立了新的非线性模型,并推到了三维应力状态。随后采用该模型借助Origin软件对冻土蠕变的试验数据进行拟合。结果表明:1该模型所拟合的曲线与试验数据吻合性较好,误差很小,而且适用于不同的温度。2该模型不仅可以很好地描述冻土蠕变的前两个阶段,而且对于加速阶段也适用,这对于高应力下的冻土蠕变分析很有意义。

关键词：冻土蠕变伯格斯模型加速蠕变

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新近系红层软岩流变特性试验研究

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中国沙漠 2012年第5期32卷 1268-1274页

作者：刘小伟谌文武张帆宇原鹏博韩文峰兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 天津城市建设学院土木工程系天津300381

流变是控制岩体稳定的主要因素之一。流变试验结果显示,新近系红层软岩蠕变和松弛曲线具有明显的三阶段变化特征。对比研究新近系粉砂质泥岩和泥质粉砂岩的流变结果,得出粉砂质泥岩较泥质粉砂岩强度低,蠕变量大,达到稳定需要的时间长。... 详细信息

流变是控制岩体稳定的主要因素之一。流变试验结果显示,新近系红层软岩蠕变和松弛曲线具有明显的三阶段变化特征。对比研究新近系粉砂质泥岩和泥质粉砂岩的流变结果,得出粉砂质泥岩较泥质粉砂岩强度低,蠕变量大,达到稳定需要的时间长。经过模型辨识,认为红层软岩流变符合伯格斯模型(Burgers model)。利用改进后的麦夸托(Marquardt)算法求取了红层软岩的流变参数。结果显示,反映岩石流变特性的两个主要指标弹性模量和黏滞系数远低于硬岩的同类指标,充分说明新近系红层软岩具有显著的流变性。获取的流变参数可用于伯格斯模型计算。

关键词：红层软岩蠕变松弛分级加载伯格斯模型

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