| 邓刚,张茵琪,张延亿,苏羽,孙向军.考虑加载历史的粗粒土蠕变过程通用数学模型[J].水利学报,2025,56(7):844-852 |
| 考虑加载历史的粗粒土蠕变过程通用数学模型 |
| General mathematical model for creep process of coarse grained soil considering loading history |
| 投稿时间：2025-02-27 修订日期：2025-04-14 |
| DOI：10.13243/j.cnki.slxb.20250117 |
| 中文关键词: 粗粒土 加载历史 蠕变 数学模型 弛豫蠕变阶段 平衡蠕变阶段 |
| 英文关键词: coarse grained soil load history creep mathematical model relaxation creep stage equilibrium creep stage |
| 基金项目:国家重点研发计划项目(2022YFC3005501); 中国水科院基本科研业务费项目(GE0145B032021) |
| 作者 | 单位 | | 邓刚 | 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038
中国水利水电科学研究院 水利部白蚁防治重点实验室, 北京 100038 | | 张茵琪 | 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038
中国水利水电科学研究院 水利部白蚁防治重点实验室, 北京 100038 | | 张延亿 | 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038
中国水利水电科学研究院 水利部白蚁防治重点实验室, 北京 100038 | | 苏羽 | 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038
中国水利水电科学研究院 水利部白蚁防治重点实验室, 北京 100038 | | 孙向军 | 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038
中国水利水电科学研究院 水利部白蚁防治重点实验室, 北京 100038 |
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| 中文摘要: |
| 对加载历史中的多级加载-蠕变过程进行区分，以堆石料大型压缩蠕变实验数据和文献数据为基础分析对蠕变过程受先期加载历史的影响机制。紧邻蠕变的先期加载速率对蠕变初期弛豫蠕变阶段存在明显影响，但对蠕变中后期的平衡蠕变阶段影响很小；历史蠕变过程和更早期加载速率均对蠕变无影响。蠕变中后期平衡蠕变过程在蠕变速率对数-时间对数坐标系中沿固有直线蠕变基线发展。提出了低先期加载速率影响下初期弛豫蠕变阶段和中后期固有蠕变阶段蠕变速率发展模式的数学表达，明晰了弛豫蠕变速率和弛豫时间计算方法，建议了普遍适用于不同蠕变过程、考虑加载历史的一般形式蠕变与时间数学模型，应用模型可较好描述具有不同先期加载历史的蠕变过程。 |
| 英文摘要: |
| The multi-stage loading-creep history before the creep process was distinguished and described.Based on large-scale compression creep experiments of rockfill materials and literature data,the influence mechanism of the loading history on the creep process was analyzed.The prior loading rate immediately preceding the creep has a significant impact on the initial relaxation creep stage of the creep and little effect on the later equilibrium creep stage.When there is a large incremental loading process between the current creep process and the historical creep process,the historical creep process and earlier loading rates have no effect on the current creep.A model was proposed suggesting that equilibrium creep in the middle and later stages of creep develops along the inherent straight creep baseline in the logarithmic creep rate-logarithmic time coordinate system.The mechanism of low prior loading rate on the reduction of creep rate in the relaxation creep stage was explained.The calculation methods for relaxation creep rates and relaxation times were clarified.A general form of creep-time mathematical relationship,including both segmented and continuous types,considering loading history and applicable to different creep processes,was suggested.The experimental data proved that the proposed creep-time mathematical relationship can be well applied to the description of creep processes with different prior loading histories. |
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