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  • ISSN：0253-9993
  • CN： 11-2190/TD

《煤炭学报》

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富水软岩的蠕变特性实验及非线性剪切蠕变模型研究

DOI：

10. 13225 / j. cnki. jccs. 2017. 1602

作者(Author)：

  • 于永江
  • 张伟
  • 张国宁
  • 蒋腾飞
  • 张春会

作者单位：

  • 辽宁工程技术大学矿业学院 大连海事大学交通运输工程学院 河北科技大学建筑工程学院

关键词：

  • 软岩
  • 含水率
  • 剪应力水平
  • 参数识别
  • 非线性剪切流变模型
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式

富水软岩巷道变形速度快,变形量大,巷道支护困难,建立描述该类软岩特性的流变模型是解决该问题的关键。通过不同含水率软岩的直剪蠕变试验表明:在同一剪应力水平下,随着含水率的上升,软岩瞬时弹性模量、极限变形模量和黏滞系数将下降,蠕变速率先增大后减小,加速蠕变的破坏时间缩短;在同一含水率条件下,随着剪切应力的增加,软岩瞬时剪切位移量、蠕变变形量和衰减蠕变段的曲率半径都逐渐增大。依据含水软岩蠕变的非线性特征,建立了能够描述含水软岩蠕变特性的非线性剪切流变模型,基于BFGS算法和通用全局优化法对模型参数进行识别,识别结果与试验曲线吻合较好,表明所建模型的正确性和合理性,该成果可为深部复杂地质力学环境下的富水软岩巷道稳定性研究提供参考。

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