考虑层理倾角的炭质板岩蠕变损伤本构模型

针对层状岩体的各向异性特征，以炭质板岩为研究对象，开展不同层理倾角炭质板岩的蠕变力学试验。基于三轴蠕变试验结果，建立可以描述不同层理倾角炭质板岩加速蠕变的改进 Nishihara 非线性损伤蠕变本构模型，推导该模型的一维、三维本构方程。研究结果表明，炭质板岩的蠕变过程存在明显的应力阈值。当应力小于阈值时，炭质板岩只发生衰减蠕变;当应力达到或大于阈值时，开始发生稳态蠕变;当应力达到或超过破坏应力时，炭质板岩发生加速蠕变并发生蠕变破坏。模型参数反演辨识结果表明，改进Nishihara蠕变模型能够很好地描述炭质板岩的整个蠕变过程。基于参数辨识结果，对模型参数与围压和层理倾角的关系进行探讨，得到损伤参数c与层理倾角的关系式，分析损伤参数d与黏滞系数对加速蠕变阶段的影响。