坡积土石混合体蠕变特性的Burgers模型
Burgers model of creep properties of colluvial soil-rock mixture
- 中山大学学报(自然科学版) 2020年59卷第6期 页码：64-69
- 作者机构：
1.陕西理工大学土木工程与建筑学院，陕西 汉中 723000
2.信息产业部电子综合勘察研究院，陕西 西安 710054
3.陕西省土体工程技术研究中心，陕西 西安 710054
4.长安大学地质工程与测绘学院， 陕西 西安 710054
- 作者简介：
郭鸿（1984年生），男；研究方向：颗粒物质力学和岩土工程；E-mail:hguo@snut.edu.cn
南亚林（1970年生），男；研究方向：岩土工程和地质工程；E-mail：nan.yalin@dky53.com
- 基金信息：陕西省重点研发计划项目(2020SF-430;2019ZDLSF05-07);陕西省教育厅专项科研计划项目(19JK0174);陕西理工大学人才启动项目(SLGQD2017-03)
DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.05.13.2020D019
中图分类号： TU432纸质出版日期：2020-11-25，
收稿日期：2020-05-13，
扫 描 看 全 文
郭鸿,郭瑞,南亚林等.坡积土石混合体蠕变特性的Burgers模型[J].中山大学学报(自然科学版),2020,59(06):64-69.
GUO Hong,GUO Rui,NAN Yalin,et al.Burgers model of creep properties of colluvial soil-rock mixture[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2020,59(06):64-69.
郭鸿,郭瑞,南亚林等.坡积土石混合体蠕变特性的Burgers模型[J].中山大学学报(自然科学版),2020,59(06):64-69. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.05.13.2020D019.
GUO Hong,GUO Rui,NAN Yalin,et al.Burgers model of creep properties of colluvial soil-rock mixture[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2020,59(06):64-69. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.05.13.2020D019.
摘要
为探明坡积土石混合体的蠕变特性，利用大型直剪仪对陕西省城固县某边坡的坡积土石混合体进行了剪切蠕变试验，重点研究了分级加载方式下坡积土石混合体的蠕变特性，建立了坡积土石混合体的Burgers模型并确定了其参数获取方式，并建议了在分级加载条件下获取分别加载蠕变终值的方法。结果表明：分级加载方式下土石混合体的蠕变规律呈衰减蠕变特性，且蠕变变形随着垂直应力的减小和剪切应力的增大而增大，不同垂直应力下的
<math id="M1"><mi>t</mi><mo>/</mo><mfenced open="[" close="]" separators="|"><mrow><mi>ε</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>-</mo><mi>ε</mi><mo stretchy="false">(</mo><msub><mrow><mi>t</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">0</mn></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mfenced></math>
https://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=49488649&type=
https://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=49488643&type=
19.98133469
4.82599974
-
t
的曲线均呈高度线性，且拟合的直线方程斜率和剪切应力没有明显的相关性。本文提出的Burgers模型能够较好地模拟该地区坡积土石混合体的剪切蠕变特性。
Abstract
In order to investigate the creep characteristics of colluvial soil-rock mixture， shear creep tests were performed by using a large-scale direct-shear instrument on a colluvial soil-rock-soil mixture of a slope in Chenggu county， Shaanxi province. The creep characteristics of the colluvial soil-soil-mixture under graded loading were mainly studied to establish the Burgers creep model and determine the parameters through the data fitting. The method of obtaining the final creep value of separate loading under the condition of graded loading is suggested. The results showed that the creep law of soil-rock mixture exhibits a gradual creep behavior under the grading loading， and the creep deformation increases with decreasing vertical and increasing shear stresses. The curves of
<math id="M2"><mi>t</mi><mo>/</mo><mfenced open="[" close="]" separators="|"><mrow><mi>ε</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>-</mo><mi>ε</mi><mo stretchy="false">(</mo><msub><mrow><mi>t</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">0</mn></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mfenced></math>
https://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=49488667&type=
https://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=49488660&type=
23.28333473
5.24933338
-
t
under different vertical stresses are all highly linear， and there is no obvious correlation between the slope of the fitted straight line and the shear stress. The Burgers model proposed in this paper can well simulate the shear creep characteristics of the colluvial soil-rock mixture in the research area.
关键词
坡积土石混合体剪切蠕变Burgers模型
Keywords
colluvial soil-rock mixtureshear creepBurgers model
references
郭鸿，骆亚生，王鹏程.分别、分级加载下压实黄土三轴蠕变特性及模型分析［J］.水力发电学报，2016，35（4）：117-124.
GUO H， LUO Y S， WANG P C. Triaxial creep characteristics and models of remolded loess under separate and graded loading ［J］. Journal of Hydroelectric Engineering，2016，35（4）：117-124.
张宏明，丁秀丽，张群，等.土石混合体细观结构模型随机生成技术研究［J］.人民黄河，2012，34（7）：124-126+129.
ZHANG H M， DING X L， ZHANG Q， et al. Research on random generating technology of micro structure model of soil-rock mixture［J］. Yellow River，2012，34（7）：124-126+129.
董辉，彭搏程，邹畅宇，等.成层状堆沉积土石混合体的结构量化表征及其应用［J］.长江科学院院报，2019-12-20.DOI:10.11988/ckyyb.20191008http://dx.doi.org/10.11988/ckyyb.20191008
DONG H, PENG B C, ZOU C Y, et al. Quantitative structural characterization of the layered deposited and sedimentary soil-rock mixtures and its application[J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute,2019-12-20.DOI:10.11988/ckyyb.20191008http://dx.doi.org/10.11988/ckyyb.20191008.
范登坡. 不同含石量残坡积土蠕变特性研究［D］.郑州：华北水利水电大学，2019：1-5.
FAN D B. Study on creep characteristics of residual slope soil with different rock contect［D］. Zhengzhou：North China University of Water Resources and Electric Power， 2019：1-5.
MAHDEVARI S， MAAREFVAND P. An investigation into the effects of block size distribution function on the strength of bimrocks based on large-scale laboratory tests［J］. Arabian Journal of Geosciences， 2016， 9（7）： 1-9.
王睿. 渗流条件下花岗岩蠕变及本构模型研究［D］.北京：中国矿业大学（北京），2018：7-9.
WANG R. Study on creep and constitutive model of granite under condition of seepage［D］. Beijing： China Univerisy of Mining & Technology， 2018：7-9.
郭兴文，杜建莉，赵骞，等.胶凝砂砾石料蠕变试验及大坝长期变形预测［J］.人民黄河，2019，41（9）：149-154.
GUO X W， DU J L， ZHAO Q， et al. Creep test of CSG and long-term deformation prediction of CSG Dams［J］. Yellow River，2019，41（9）：149-154.
刘新荣，黄明，祝云华，等.土石混合体填筑路堤中的非线性蠕变模型探析［J］.岩土力学，2010，31（8）：2453-2458.
LIU X R, HUANG M, ZHU Y H, et al. Study of nonlinear creep model of earth-rock aggregate embankment[J]. Rock and Soil Mechanics, 2010,31(8):2453-2458.
WANG S， WANG J，WU W， et al. Creep properties of clastic soil in a reactivated slow-moving landslide in the Three Gorges Reservoir Region， China［J］. Engineering Geology，2020，267： 105493. doi.org/10.1016/j.enggeo.2020.105493
张敏超，刘新荣，王鹏，等.不同含石量下泥岩土石混合体剪切特性及细观破坏机制［J］.土木与环境工程学报，2019，41（6）：17-26.
ZHANG M C， LIU X R， WANG P， et al. Shear properties and failure meso-mechanism of soil-rock mixture composed of mudstone under different rock block propertions［J］. Journal of Civil and Environmental Engineering，2019，41（6）：17-26.
MEDLEY E. The engineering characterization of melanges and similar rock-in-matric rocks（bimrocks）［D］. Berkeley： University of California at Berkeley， 1994.
徐文杰，胡瑞林.土石混合体概念、分类及意义［J］.水文地质工程地质，2009，36（4）：50-56+70.
XU W J， HU R L. Conception， classification and significations of soil-rock mixture［J］. Hydrogeology & Engineering Geology，2009，36（4）：50-56+70.
SUN Y Z， GU Z Y， WANG J C， et al. Research of method for solving relaxation modulus based on three-point bending creep test［J］. Materials，2019，12（12）： 2021. DOI： 10.3390/ma12122021http://dx.doi.org/10.3390/ma12122021.
邱慧阳. 土石混合体蠕变特性的试验研究［D］.郑州：华北水利水电大学，2018：28-30.
QIU H Y. Experimental study on creep characteristics of soil-rock mixtures［D］. Zhengzhou： North China University of Water Resources and Electric Power， 2018：28-30.
刘雄.岩石流变学概论［M］. 北京：地质出版社， 1994：139-141.
0
浏览量
1
下载量
1
CSCD
- 网络PDF下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 地址：广州市海珠区新港西路135号 中山大学南校园东北区311栋 邮编：510275
- 联系电话：020-84112585，84113223 Email：xuebaozr@mail.sysu.edu.cn
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 京ICP备09064830号-19
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
