西原模型对岩石流变特性的适应性及其参数确定

通过对伯格斯体与西原体的对比分析,认为西原模型能模拟各种岩石流变特征,而伯格斯体仅适合用于较软岩。由于考虑到荷载与起始流变应力的关系,西原模型的本构关系用分段函数表示。当σ<σs时,西原模型的蠕变不导致无限变形,松驰不导致应力为0;当σ≥σs时,蠕变导致无限变形,松驰也不导致应力为0。伯格斯体忽略荷载与起始流变应力的关系,认为只要有荷载作用于岩体上,就会导致无限变形,这与岩石的实际流变规律相矛盾。此外,利用三轴压缩蠕变试验结果,分别利用伯格斯模型及西原模型,运用最小二乘法对赵各庄煤矿断层破碎带灰黄色糜棱岩的流变曲线进行了拟合,并求取了流变参数。拟合结果表明,西原模型比伯格斯模型更适合于描述岩石的蠕变特性。