半正弦荷载下修正Burgers模型沥青混合料变形特性研究

基于修正Burgers模型中各元件的本构模型,在模拟公路交通荷载作用的情况下,引入半正弦波形荷载,重新推导了修正Burgers模型。此模型满足了Boltzmann叠加原理,更加精确地反应了沥青混合料的粘弹性变形,更加精确地计算了沥青混合料的永久变形,可应用于公路工程中沥青公路的粘弹性分析。

基于滑坡土体渗流与蠕变耦合模型的ABAQUS二次开发

三峡库区滑坡的变形失稳过程不仅与库水变动产生的渗流场变化相关,还与蠕变效应关系密切,而常规流固耦合模型未考虑蠕变效应。对此,通过Laplace逆变换求得蠕变模型的松弛模量解析解,考虑蠕变效应且基于ABAQUS的流固耦合模型二次开发,即在常规流固耦合模型基础上将弹性模量替换成蠕变松弛模量。分别用二次开发程序和常规流固耦合方法对三峡库区典型滑坡土体的渗流与蠕变耦合试验进行模拟,结果表明,二次开发程序所求最终位移大于常规方法所求值,其值更接近于试验值,更符合滑坡土体流固耦合真实情况。

锯齿形结构面剪切流变特性分析

利用岩石双轴流变试验机,对水泥砂浆浇筑的不同角度的规则齿形结构面试件进行了剪切蠕变试验和松弛试验。试验结果表明:蠕变曲线与松弛曲线形态相似,都有衰减和稳定两个阶段,全过程曲线都呈阶梯状变化,松弛曲线为非完全应力衰减曲线;采用Burgers蠕变模型和松弛模型对蠕变曲线和松弛曲线进行拟合,吻合程度较好。除了参数G1外,蠕变模型的参数值比松弛模型的参数值大;在分析松弛速率与应力水平关系的基础上,提出了用分级加载松弛试验确定长期强度的方法,即:松弛速率拐点对应的剪应力为岩石的长期强度,此方法与稳态蠕变速率确定长期强度的机理一致,而且两种方法确定的长期强度值相同。