基于塑性强化和粘性弱化的岩石蠕变模型

为更好地描述岩石蠕变行为,特别是第2和第3期蠕变过程,基于岩石蠕变机理,在粘塑性元件中引入塑性强化函数和粘性弱化函数,建立了岩石的非线性蠕变模型．对圆柱形砂岩试样进行的单轴压缩蠕变试验表明,所建立的模型对试验数据的拟合程度较高（相关系数达0．98）,能较好地描述岩石蠕变的全过程．     

水压与外力共同作用下的岩石蠕变模型

为了更好地描述岩石蠕变的全过程以及在水压与外力共同作用下的岩石蠕变规律,对描述岩石蠕变特性的Burgers模型进行了修正.把非线形黏滞阻尼器与塑性元件并联,然后串联在Burgers模型中,从而得到修正的Burgers模型.通过分析和推导,建立了水压与外力共同作用下岩石蠕变全过程的本构方程,并给出了求解模型参数的方法.     

基于改进PSO算法的岩石蠕变模型参数辨识

微粒群优化（PSO）算法是一类随机全局优化技术,具有收敛速度快、规则简单、易于实现的优点．针对岩石蠕变本构模型参数的辨识问题,本文利用FLAC软件自带的fish语言实现了改进PSO算法对本构模型参数的辨识．该方法从岩石本构模型参数的随机值出发,以蠕变过程中试件变形的实验值与计算值的误差大小作为适应度函数来评价参数的品质,利用改进PSO算法规则实现模型参数的进化,搜索出全局最优的模型参数值,从而实现了岩石蠕变本构模型参数的自适应辨识．利用该方法对页岩蠕变实验进行了仿真研究,实验结果表明：改进的PSO算法用于岩石蠕变模型的参数辨识是有效的．     

岩石蠕变对隧道二衬结构影响的研究

岩石蠕变是岩石的重要力学特征之一。在隧道开挖完之后的很长时间内,围岩会因为蠕变而进行应力调整,蠕变产生的荷载由隧道的初衬和二衬联合承担。而当今隧道的使用寿命规定为100a,隧道设计中往往将二衬作为安全储备,没有通过分析围岩蠕变荷载对二次衬砌的影响对二衬进行设计。如不对此进行准确分析并采取有效的控制措施,长时间的蠕变将会对隧道二衬结构产生严重影响。因此,分析隧道二衬受力以及健康程度随时间的变化是十分有必要的。结合铜锣山隧道工程,利用大型有限差分软件FLAC3D的Bur-gers蠕变模型,分析了不同时间蠕变对围岩应力重分布以及对二衬的力学性能的影响,得出一些有价值的结论:岩石蠕变造成隧道断面围岩应力、作用弯矩的大小及位置发生变化,对衬砌的安全造成影响。     

砂岩单轴受压蠕变试验现象研究

文中详细描述了砂岩单轴受压蠕变试验中纵横向变形发展规律，并结合有关岩石松驰实验中横向变形发展规律，对横向变形独立发展现象进行了研究，指出岩石内部裂纹的发展是横向变形独立发展的原因。     

锯齿形结构面剪切流变及非线性本构模型分析

为了对岩体结构面的蠕变和松弛特性进行比较分析,用水泥砂浆浇筑成不同角度的结构面试样,在岩石双轴流变试验机上对同一应力起点的规则齿形结构面进行剪切应蠕变试验和松弛试验.首先分析了的蠕变与松弛特性,其次对参数非线性流变本构模型的建立和求解进行探讨,最后采用参数非线性流变方程对试验曲线进行拟合. 试验结果表明:结构面剪切蠕变曲线和松弛曲线都可以分为瞬时、衰减和稳定3个阶段;基于能量理论分析蠕变和松弛过程,显示蠕变是能量的注入与耗散过程,而松弛主要是能量的耗散过程;建立非线性流变模型时,应采用流变力学模型理论推导其本构方程;积分法与Laplace变换法求解蠕变方程或松弛方程时,相应的初始条件不相同;考虑黏性系数是与时间相关的非定常参数,提出了参数非线性Maxwell模型的蠕变方程和松弛方程,与试验曲线拟合结果比较理想;蠕变方程和松弛方程的拟合参数值不同,表明蠕变与松弛不等价且不能相互置换.      

广义Kelvin蠕变损伤模型及其参数的智能辨识

为了更好地描述岩石的流变变形特征,提出了考虑岩石蠕变过程中材料劣化效应的黏弹塑性模型,并导出了该模型的有限差分格式.基于FLAC3D软件的接口平台,采用C++语言实现了模型的二次开发.在此基础上,采用粒子群算法、模拟退火算法与FLAC3D相结合的智能方法,用已有试验数据进行了参数反演.结果表明:该模型能反映岩石的黏弹塑性以及损伤特性,能模拟低应力下岩石的两阶段蠕变和高应力下岩石的三阶段蠕变变形效应;只要反演算法参数取值适当,算法在40代左右就可以收敛到全局最优解.      

变质板岩高边坡岩石蠕变特性试验研究

岩质边坡开挖后的岩体应力调整和变形不是在瞬间完成,而是在相当长的时间内应力和变形才趋于稳定,这是由于边坡岩体存在流变特性。为研究岩质边坡岩石的流变特性,以湖南某高速公路一典型变质板岩高边坡为研究对象,对该高边坡板岩的蠕变特性进行了单轴压缩蠕变试验研究。研究结果表明：Burgers模型能很好的模拟板岩的蠕变特征;随着轴向应力的增大,伯格斯模型各参数都有减小的趋势,说明板岩的粘性蠕变随着轴向应力的增大而越来越明显,板岩呈非线性粘弹性。     

高强土工格栅蠕变强度的试验研究

选择了2种有代表性的高强土工格栅,进行了室内无侧限蠕变试验。将其中一种应用于路基实体工程中并进行了持续1 a的蠕变观测。试验研究表明,高强土工格栅在近似荷载水平作用下,无侧限条件时的蠕变速率约为侧限条件时的2倍左右。根据试验结果,建议了高强土工格栅的蠕变强度折减系数取值范围。     

采用蠕变试验评价沥青混合料的高温稳定性

采用单轴静载蠕变试验对三种级配在不同沥青用量下进行试验研究,分析了沥青用量对沥青混合料的高温性能影响。     

京杭运河特大桥高性能混凝土徐变试验研究

本文结合宿淮高速公路京杭运河特大桥主桥高性能混凝土徐变试验,提出弹性模量和徐变度的计算公式．采用该公式的计算结果与测试结果符合较好。通过分析认为,该混凝土早期强度和弹性模量较高、徐变系数较低．对减小预应力损失和后期变形。     

大跨度无碴轨道混凝土连续梁桥的施工计算及徐变变形研究

混凝土的收缩徐变会引起混凝土连续梁桥不断上拱或下挠。当前国内在建高速铁路中许多混凝土连续梁桥将采用无碴轨道,其可调性很小,必须控制铺轨后的徐变变形（后期徐变变形）。对几种常用规范的混凝土徐变系数影响因素、计算公式进行了对比研究,并以武广客运专线上一座（70＋125＋70）m混凝土连续梁桥为例,模拟整个施工过程按几个常用规范对该桥进行对比分析计算,研究了混凝土的收缩徐变对桥梁变形和截面应力的影响。计算结果显示,混凝土的收缩徐变引起的桥梁后期徐变变形不可忽视;根据不同规范计算得出的桥梁后期徐变变形差别较大。     

沥青混合料高温蠕变试验方法研究

沥青混合料是一种颗粒性的黏弹性材料。沥青混合料力学特性的颗粒性特征决定了无侧限的单轴蠕变试验方法,通常在常温下可以采用较高的应力水平;在高温时却只能采用较低的应力水平,否则试件将会提前破坏。然而,道路使用过程中所承受的重载往往超过0.8 MPa,路面温度也达到60℃。因此,采用厚车辙板试件(30 cm×30 cm×10 cm)进行单轴蠕变试验(即单轴贯入蠕变试验),利用厚车辙板试件本身为荷载作用下的沥青混合料提供侧向约束,为研究沥青混合料在高温、载重作用下的黏弹特性提供合理的试验方法。     

白果渡嘉陵江大桥徐变仿真分析

利用金属蠕变理论推导了混凝土徐变的计算公式。在对ANSYS进行二次开发的基础上,以金属蠕变代替混凝土的徐变,编制了徐变的计算程序,实现了对白果渡嘉陵江大桥成桥30 a的徐变仿真分析,实现方法和得出的结论可供参考。     

白果渡嘉陵江大桥徐变仿真分析

利用金属蠕变理论推导了混凝土徐变的计算公式。在对ANSYS进行二次开发的基础上,以金属蠕变代替混凝土的徐变,编制了徐变的计算程序,实现了对白果渡嘉陵江大桥成桥30 a的徐变仿真分析,实现方法和得出的结论可供参考。     

砼徐变系数拟合与共轭斜量法求解

根据砼的徐变特性,选用指数函数作为基函数,构造了最普遍的Dirichlet级数形式来拟合徐变系数.针对拟合过程中实际变量多于未知变量的特点,应用共轭斜量法求解法方程组,在此基础上对文献中提供的砼徐变试验数据进行了拟合,拟合结果与试验数据吻合良好,并讨论了Dirichlet级数形式中初始值的选取要求.     

砼徐变系数拟合与共轭斜量法求解

根据砼的徐变特性,选用指数函数作为基函数,构造了最普遍的Dirichlet级数形式来拟合徐变系数.针对拟合过程中实际变量多于未知变量的特点,应用共轭斜量法求解法方程组,在此基础上对文献中提供的砼徐变试验数据进行了拟合,拟合结果与试验数据吻合良好,并讨论了Dirichlet级数形式中初始值的选取要求.     

重复蠕变与恢复试验鉴别弹性聚合物改性沥青

在高性能等级（PG）温度、多应力水平和多个周期下，用重复蠕变与恢复试验（RCRT）测试聚合物改性沥青的恢复反应，依此鉴别改性沥青中是否存在弹性聚合物并确定其含量。为沥青材料的性能试验提供一个标准的试验方案。将RCRT法与传统的弹性恢复试验作比较，突出RCRT的优点及其应用前景。     

塑料土工格栅蠕变性能的加速表征

运用蠕变系数法和时间-应力等效原理分析塑料土工格栅的蠕变行为．运用时间-应力等效原理，可以由较高应力水平下较短时间的试验数据，通过沿时间轴的平移得到较低应力水平下材料的长期性能．计算结果表明。蠕变系数法和应力移位方法所得结果吻合良好．时间-应力等效原理适用于对塑料土工格栅长期蠕变性能进行加速表征．