【摘 要】
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蠕变是影响岩体稳定和地下工程安全的一个重要因素,为了更好地研究蠕变破坏的机制,对传统的蠕变模型进行了改进.通过引入分数阶微积分的概念,基于分数阶导数理论导出了Abel粘
【机 构】
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重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044;重庆大学航空航天学院,重庆400030
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蠕变是影响岩体稳定和地下工程安全的一个重要因素,为了更好地研究蠕变破坏的机制,对传统的蠕变模型进行了改进.通过引入分数阶微积分的概念,基于分数阶导数理论导出了Abel粘壶.继而代替Newton黏壶,构建了一种基于分数阶导数理论的非线性Maxwell模型.为了能够更好地模拟出岩石的加速蠕变阶段,又引入了一种非线性黏塑性体.将改进的Maxwell模型与非线性黏塑性体相串联,提出了一个全新的非线性蠕变模型并得到了其蠕变方程.结合广义塑性力学理论,推导新模型在三轴应力下的蠕变方程.基于一系列的蠕变实验对模型进行了验证,并对比西原正夫蠕变模型.结果表明此模型可以更好地模拟岩石蠕变的全过程,尤其在加速蠕变阶段更加有效.
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