黏塑性蠕变模型中屈服强度的确定方法

何志磊，任朋勋

(1. 华北水利水电大学岩土工程与水工结构研究院，郑州 450046； 2. 国家林业和草原局昆明勘察设计院，昆明 650216)

在岩石流变模型研究中，模型理论因概念直观、简单，同时也能全面反映流变介质的各种流变特性，获得了广泛应用。模型理论是用3个理想元件：弹簧、黏壶和滑块(也称圣维南体)分别表示理想的弹性、理想的黏性和理想的刚塑性，通过这3个基本元件的串、并联组合来描述岩石复杂的流变变形特征。夏才初等[1-2]根据岩石基本流变力学特性，提出了岩石的统一流变模型，所有的流变力学模型经过结构元件变换，都可以变换为统一流变模型，并给出模型的辨识方法，这为理论流变力学模型的正确使用提供了指南。但由于组成元件模型的元件都是线性元件，无论串联或并联多少个元件，其串、并联之后的模型仍然是线性模型，可以描述衰减蠕变阶段和稳定蠕变阶段，但不能有效反映加速蠕变阶段的特征。为了能够全面描述复杂的蠕变特性，非线性元件逐渐被提出来，通过对线性元件模型进行修正，得到非线性的蠕变模型，使得模型能够准确全面描述岩石非线性蠕变特性，甚至可以描述加速蠕变阶段的特征[3-6]。早期的修正方法多数是在线性元件基础串联一个非线性元件，但随着研究的深入，基于非定常参数的蠕变模型和采用损伤力学或分数阶理论等多学科交叉建立的修正模型越来越常见[7]，这些修正的模型多是对模型中黏性元件或弹性元件的修正，对塑性元件关注的不多。……