深部煤体非线性蠕变本构模型及实验研究
王路军1
周宏伟2
荣腾龙1
任伟光1
1.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,1000832.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083
摘要：深部煤体蠕变规律研究对控制巷道围岩变形,预防煤与瓦斯突出及改善瓦斯抽采效果具有重要意义.基于分数阶导数流变模型,推导出煤体三维应力条件下非线性蠕变本构方程.考虑深部煤体赋存的高应力环境及应力变化路径,进行了三向应力状态下轴压恒定、分级卸围压的煤体蠕变实验.实验结果表明:在三向高应力状态下,试件的轴向和环向应变表现为初始蠕变和稳态蠕变,最终出现加速蠕变阶段;在相同差应力条件下,煤体蠕变变形随围压增大而减小.利用煤体卸围压蠕变实验数据对文中蠕变本构方程的参数进行拟合,结果表明:该蠕变本构方程能很好地描述煤体蠕变三阶段,特别是加速阶段.在蠕变本构方程参数确定的前提下,分析了应力水平、分数阶导数阶数及黏性系数对煤体蠕变特性的影响规律.
关键词：深部煤体蠕变本构模型体积应变敏感性分析
分类号：TD313(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2016YFC0600704)国家自然科学基金(51674266)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 2196-2202 )
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