重庆红砂岩单轴直接拉伸蠕变特性试验研究

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摘要以重庆市典型的红砂岩为研究对象，应用自行设计加工的岩石单轴直接拉伸装置进行该红砂岩的单轴直接拉伸蠕变试验。基于试验结果，研究红砂岩在单轴直接拉伸作用下的轴向蠕变、侧向蠕变以及卸荷蠕变规律，并探讨红砂岩蠕变断裂特征。最后，应用改进的非线性西原蠕变模型分别对该红砂岩的轴向、侧向蠕变试验曲线进行辨识，基于Levenberg-Marquardt(LM)优化算法的Matlab编程获得改进西原模型的材料参数。蠕变模型与试验结果比较，显示蠕变模型在该红砂岩直接拉伸蠕变中的适用性。研究成果丰富了重庆市红砂岩蠕变资料，对该地区进行大型岩土工程具有积极的指导意义。

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关键词 ：岩石力学, 红砂岩, 蠕变, 直接拉伸, 蠕变模型

Abstract：Taking Chongqing typical red sandstone for study object，direct tensile creep test of the red sandstone is conducted by self-designed and developed uniaxial direct tension device. Based on test results，the uniaxial creep laws of axial creep，lateral creep and unloading creep are studied，and the characteristics of creep ruptures are also discussed. Finally，the modified nonlinear Nishihara model is used to describe the creep process of sandstone. Based on the Matlab programming of Levenberg-Marquardt(LM) optimization algorithm，the parameters of modified nonlinear Nishihara model are obtained. Comparison between creep model and experimental results shows that the modified nonlinear Nishihara model is applicability in the direct tensile creep of red sandstone. Conclusions of the study enrich the creep data of red sandstone in Chongqing and have positive significance for large-scale geotechnical engineering in this region.

Key words： rock mechanics red sandstone creep direct tension creep model

收稿日期: 2010-09-07

引用本文:

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链接本文:

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