三门峡铝土矿砂岩流变模型的综合辨识方法(英文)

通过对三门峡铝土矿砂岩进行单轴压缩蠕变实验,获取该类岩石的蠕变实验曲线。通过分析蠕变曲线各应变分量特征,将蠕变总应变细分为瞬时弹性应变ε_(me)、瞬时塑性应变ε_(mp)、黏弹性应变ε_(ce)、黏塑性应变ε_(cp)。根据瞬时塑性应变数据特征,引入新的瞬时塑性原件,定义瞬时塑性模量,建立改进的伯格斯(Burgers)流变模型,完成模型的直接筛选法辨识。根据模型元件力学性质,推导模型在不同应力等级下的一维和三维蠕变方程。采用最小二乘法辨识一维模型各参数,迭代时采用高斯-牛顿法计算,最后拟合实验曲线,验证直接法模型建立的正确性,完成模型后验排除法检验。研究表明,改进的伯格斯模型较好地描述了砂岩流变特征,实现砂岩流变曲线的微观分析,此外,也验证了流变模型综合辨识方法的正确性。