[发明专利]基于S形函数建立岩石单轴压缩全过程蠕变模型的方法

摘要

本发明公开了一种基于S形函数建立岩石单轴压缩全过程蠕变模型的方法，包括以下步骤：步骤一，对岩石试件开展不同轴向应力下的单轴压缩蠕变试验，获得岩石蠕变曲线；步骤二，将出现加速蠕变的岩石全过程蠕变曲线沿坐标系的角平分线做一条对称曲线，得到一条S形曲线；步骤三，选择Weibull函数描述S形曲线；步骤四，对Weibull函数的表达式求反函数，确定岩石单轴压缩全过程蠕变模型的函数表达式；步骤五，根据岩石单轴压缩蠕变试验结果，确定蠕变模型参数。该方法建立的蠕变模型以一个统一的函数表达式即可描述岩石单轴压缩蠕变全过程的三个阶段，克服了元件组合模型需要分段处理的缺点；同时，模型表达式形式简单，方便应用。

主权项

1.一种基于S形函数建立岩石单轴压缩全过程蠕变模型的方法，采用单级加载方式，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，对圆柱形岩石试件开展不同轴向应力σ₁、σ₂…σ_i‑1、σ_i，σ₁＜σ₂＜…＜σ_i‑1＜σ_i作用下的单轴压缩蠕变试验，获得岩石在对应轴向应力下的蠕变曲线；步骤二，将出现加速蠕变的岩石单轴压缩全过程蠕变曲线沿坐标系的角平分线做一条对称曲线，得到一条S形曲线，全过程蠕变曲线的表达式与S形曲线的表达式互为反函数；步骤三，选择S形函数中的Weibull函数描述S形曲线，从而确定S形曲线的表达式；步骤四，对Weibull函数的表达式求反函数，并经过参数替换，确定岩石单轴压缩全过程蠕变模型的函数表达式；步骤五，根据岩石单轴压缩蠕变试验结果，确定蠕变模型参数。