基于Burgers模型的岩层弯曲变形分析_中国煤炭行业知识服务平台

基于Burgers模型的岩层弯曲变形分析

作者

黄先伍茅献彪李天珍
单位

中国矿业大学理学院徐州工程学院土木建筑工程系江苏徐州221008贵州大学职业技术学院贵州贵阳550001
摘要

由于岩石材料抗拉与抗压性能的明显差异,使岩层受蠕变作用时,其弯曲中性层位置及变形曲率都将随时间变化.基于Burgers流变本构模型,对岩层的中性层位置和相对蠕变函数随时间的变化特征进行了系统研究.研究结果表明:岩层弯曲中性层和曲率的初始状态决定于岩石材料的弹性参数,而最终状态决定于它的黏性参数;蠕变前期,岩层弹性、黏性参数对中性层位置和变形曲率都有较大影响,但随着时间增加这种影响迅速减弱;若岩石的抗拉、抗压、黏性性质相同,则中性层最终趋于几何中面,否则趋于某一确定位置;由于蠕变的作用,岩层曲率随时间不断增大,直至岩层发生破断;对于稳定蠕变情况,岩层弯曲中性层要偏离初始状态,但经过一定时间后又将回到初始状态,而岩层的变形曲率则随时间单调增加,但最终趋于某一定值.
关键词

岩层蠕变函数Burgers模型弯曲中性层变形曲率
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金重大项目(50490270)；国家杰出青年基金项目(50225414)；
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