岩石应力松弛特性试验与模型研究
作者：于怀昌 著
出版时间： 2017年版
内容简介
本书系统介绍了作者近年来在岩石应力松弛试验与模型研究方面取得的成果。主要内容包括：岩石常规物理力学性质研究，岩石三轴压缩应力松弛特性试验与模型研究，岩石常规力学、蠕变以及应力松弛特性的对比，水以及围压对岩石应力松弛特性的影响作用，岩石峰前与峰后应力松弛特性和岩石非定常黏弹性应力松弛本构模型等。
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 单轴压缩应力松弛特性研究现状 1
1.2 多轴压缩应力松弛特性研究现状 3
1.3 剪切应力松弛特性研究现状 3
1.4 应力松弛数值模拟研究现状 4
参考文献 4
第2章 岩石常规物理力学性质研究 6
2.1 试样采集与制备 6
2.2 岩石物理性质试验 7
2.3 岩石常规力学试验 8
2.3.1 试验仪器 8
2.3.2 试验方法 9
2.3.3 试验结果与分析 10
2.4 本章小结 15
参考文献 15
第3章 应力松弛试验设备与方法 17
3.1 试验设备 17
3.2 加载方式与数据处理方法 19
3.2.1 加载方式 19
3.2.2 Boltzmann叠加原理 21
3.3 试验方法 22
3.4 本章小结 24
参考文献 24
第4章 岩石三轴压缩应力松弛特性试验与模型研究 26
4.1 应力松弛试验结果 26
4.2 岩石应力松弛规律 28
4.2.1 应力松弛阶段 28
4.2.2 应力松弛特征 28
4.2.3 应力松弛速率 30
4.2.4 径向应变与体积应变 31
4.2.5 松弛模量 33
4.2.6 应力-应变等时曲线 35
4.3 岩石应力松弛本构模型与参数辨识 35
4.3.1 应力松弛模型的选取 35
4.3.2 Burgers松弛模型参数辨识与验证 36
4.3.3 广义Maxwell模型应力松弛方程 40
4.3.4 元件模型的比较 44
4.4 本章小结 44
参考文献 45
第5章 岩石常规力学、蠕变以及应力松弛特性的对比 47
5.1 岩石常规力学试验 48
5.2 岩石蠕变试验 48
5.2.1 试验设备及方法 48
5.2.2 试验结果 48
5.2.3 岩石蠕变本构模型 49
5.2.4 Burgers蠕变模型参数辨识与验证 51
5.3 岩石应力松弛试验 52
5.4 岩石3种力学特性对比 52
5.4.1 轴向强度比较 52
5.4.2 轴向峰值应变比较 53
5.4.3 剪切模量G与瞬时剪切模量G1比较 54
5.4.4 Burgers流变模型参数比较 55
5.4.5 岩石流变力学参数的选取 56
5.5 本章小结 57
参考文献 58
第6章 水对岩石应力松弛特性影响作用 60
6.1 试样制备与试验方法 61
6.2 试验结果 62
6.3 干燥与饱水状态下岩石应力松弛规律 64
6.3.1 应力松弛量、应力松弛度与松弛稳定时间 64
6.3.2 应力松弛速率 66
6.4 岩石非线性应力松弛损伤模型 67
6.4.1 应力松弛损伤演化方程 68
6.4.2 非线性应力松弛损伤模型 68
6.4.3 模型参数辨识 70
6.4.4 模型参数对比研究 71
6.4.5 损伤变量变化规律 72
6.5 水对岩石应力松弛特性的影响机制 74
6.6 本章小结 74
参考文献 75
第7章 围压对岩石应力松弛特性影响作用 77
7.1 试样制备与试验方法 78
7.2 试验结果 79
7.3 不同围压下岩石应力松弛规律 81
7.3.1 应力松弛量、应力松弛度与松弛稳定时间 81
7.3.2 应力松弛速率 83
7.4 岩石非线性应力松弛损伤模型 85
7.4.1 模型参数辨识 85
7.4.2 模型参数对比 86
7.4.3 损伤变量变化规律 87
7.5 围压对软岩应力松弛特性的影响机制 89
7.6 本章小结 90
参考文献 91
第8章 岩石峰前、峰后应力松弛特性 92
8.1 试样制备与试验方法 93
8.2 试验结果 94
8.3 峰前、峰后岩石应力松弛规律 96
8.3.1 应力松弛阶段 96
8.3.2 应力松弛量、应力松弛度与松弛稳定时间 97
8.3.3 应力松弛速率 98
8.3.4 小结 99
8.4 岩石非线性应力松弛损伤模型 99
8.4.1 模型辨识 100
8.4.2 峰前、峰后模型参数对比 101
8.5 峰前、峰后岩石应力松弛机制 102
8.6 本章小结 103
参考文献 104
第9章 岩石非定常黏弹性应力松弛本构模型 107
9.1 岩石应力松弛试验 108
9.2 岩石非定常黏弹性应力松弛本构模型 109
9.2.1 定常H-K应力松弛模型及参数辨识 109
9.2.2 非定常黏弹性H-K应力松弛模型及参数辨识 110
9.2.3 定常与非定常应力松弛模型对比 114
9.3 本章小结 116
参考文献 116
