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先期应力速率 600 kPa/min 方案的实际蠕变应变速率在蠕变初期略低于数学描述,是由于模型应
用中把 600 kPa/min 这一先期应力速率视作瞬间阶跃加载,但该速率仍不足以视为瞬间阶跃加载,也
是“较低”的先期加载速率,因此实际的蠕变应变速率仍略低于蠕变基线。
5 结语
以堆石料大型压缩蠕变实验数据和文献数据为基础,分析了加载历史对蠕变过程受的影响机制,
揭示了蠕变发展一般规律,提出了考虑加载历史的蠕变过程数学模型。
(1)除紧邻当前蠕变过程的先期加载外,历史蠕变过程、历史上更早期的其他分级加载过程都对
当前蠕变过程无明显影响。
(2)先期加载速率对当前蠕变过程有明显影响,但仅限于蠕变初期。先期加载速率较低时,蠕变
初期存在一个蠕变速率下降非常缓慢、蠕变应变增加较少的弛豫蠕变阶段。
(3)先期加载速率对蠕变中后期没有影响。蠕变中后期存在对材料相对固有的平衡蠕变阶段,该
阶段中蠕变速率与时间呈幂律关系,即蠕变速率的对数与时间的对数呈直线关系,该直线及其向蠕变
初期的延伸,可定义为蠕变基线。蠕变基线可看作,先期加载速率非常高时的蠕变全程速率发展
过程。
(4)提出了考虑先期加载速率的分段形式和连续形式蠕变速率过程数学模型及其积分后的蠕变应
变过程数学描述。通过实验资料进行了初步验证,模型能较好描述具有不同先期加载速率的蠕变过
程,具有较好的泛化能力。
较传统加载历史无关的蠕变模型,本文提出的数学模型可普遍适用于粗粒料蠕变模拟,以更灵活
的形式反映加载历史相关影响,准确预测蠕变特性,更好体现堆石坝等工程中面对的填筑速率、蓄水
速率等对后期变形 [40] 的影响。
需要说明的是,本文主要考虑了体积蠕变的发展规律,并未反映历史上卸载过程的影响,后续研
究中尚需继续通过试验和资料分析加以考虑和改进。
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