5.1.4 煤岩蠕变损伤本构模型验证

更新于 2026年10月17日 版权声明
5.1.4 煤岩蠕变损伤本构模型验证

为了验证岩石粘弹塑性蠕变损伤模型二次开发的正确性,基于一个砂岩单轴压缩蠕变试验进行煤岩非线性蠕变模型的数值模拟验证,模拟试件尺寸为高10 cm(Y方向),直径5 cm,共划分1 000个单元、1 111个节点。模型底部在Y方向约束,顶部施压缩蠕变试验相应的荷载,计算模型如图5.6所示。采用粘弹塑性蠕变损伤本构模型(Lyvepmc)数值程序进行蠕变数值分析。

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图5.6 单轴蠕变数值模拟试验模型

依据单轴压缩蠕变试验结果拟合参数,采用前述二次开发蠕变损伤本构模型进行了单轴压缩蠕变FLAC3D蠕变试验模拟。图5.7为煤岩单轴压缩蠕变模拟试验结果图,图中曲线为试件顶点蠕变曲线,二次开发本构模型得到了压缩试验的验证。

图5.8为采用Mohr-Coulomb屈服准则判断的塑性区扩展图,图5.9为试样的损伤区域,可以看出试件破坏为沿着试件轴向多裂纹劈裂,在试件底部出现局部张拉破坏,与单轴压缩蠕变试验断裂一致。(https://www.daowen.com)

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图5.7 单轴压缩蠕变试验模拟

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图5.8 塑性区扩展图

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图5.9 蠕变试验试件的破坏形态

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