Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Creep damage model of rock mass under multi-level creep load based on spatio-temporal evolution of deformation modulus

Zhang Xing, Lin Hang, Wang Yixian, Zhao Yanlin

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

508--523

EN

To study the damage characteristics of rock mass under multi-level creep load, damage variable D was defined based on the spatio-temporal evolution characteristics of deformation modulus E, and the Kachanov damage theory is used to describe the damage evolution, then the damage evolution equation of the rock mass under multi-level creep load is obtained. Combining the damage evolution equation with the Lemaitre strain equivalence principle, the creep damage constitutive model of rock mass under multi-level creep load considering initial damage is obtained. By comparing the results of uniaxial and triaxial tests with the calculated values of the model, the rationality, reliability, application range of the model proposed in this paper is verified. According to the results of parameter inversion, obtain the relationship between damage, stress and time. Results show that time and stress are the important factors influencing the damage of rock mass under multi-level creep loading, the damage increases with time and stress level. However, the influence of time and stress on damage has a significant stress response characteristics: under low stress, the instantaneous damage Dis caused by the instantaneous stress loading is the main reason for the damage. With the increase of the load level, the main cause of the damage gradually changes from the instantaneous loading of the stress to the creep accumulation of the damage, and the greater the initial damage, the higher the time-dependent damage DiT proportion in the global damage.

2

Effects of initial damage on time-dependent behavior of sandstone in uniaxial compressive creep test

Hou Rongbin, Zhang Kai, Tao Jing

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 4

687--707

EN

Time-dependent behavior of rock mass is important for long-term stability analysis in rock engineering. Extensive studies have been carried out on the creep properties and rheological models for variable kinds of rocks, however, the effects of initial damage state on the time-dependent behavior of rock has not yet been taken into consideration. In the present study, the authors proposed a creep test scheme with controlled initial damage to investigate the influence of initial damage on the time-dependent behavior of sandstone. In the test scheme, the initial states of damage were first determined via unloading the specimen from various stresses. Then, the creep test was conducted under different stress levels with specific initial damage. The experimental results show that there is a stress threshold for the initial damage to influence the behavior of the rock in the uniaxial compressive creep tests, which is the stress threshold of dilatancy of rock. When the creep stress is less than the stress threshold, the effect of the initial damage seems to be insignificant. However, if the creep stress is higher than the stress threshold, the initial damage has an important influence on the time-dependent deformation, especially the lateral and volumetric deformation. Moreover, the initial damage also has great influence on the creep failure stress and long-term strength, i.e., higher initial damage leading to lower creep failure stress and long-term strength. The experimental results can provide valuable data for the construction of a creep damage model and long-term stability analysis for rock engineering.

PL

Przebieg czasowy zachowania górotworu jest zagadnieniem kluczowym w analizie stabilności systemu w ujęciu długoterminowym. Przeprowadzono szerokie badania modeli reologicznych i właściwości procesów pełzania dla rozmaitych typów skał; jednakże w badaniach nie uwzględniano wpływu uszkodzeń początkowych na zachowanie górotworu i jego przebieg czasowy. W artykule autorzy zaproponowali nowy sposób przeprowadzania próby pełzania, z uwzględnieniem kontrolowanych uszkodzeń początkowych, tak by wpływ obecności uszkodzeń początkowych na przebieg czasowy zmian zachowania piaskowca mógł zostać uwzględniony. W metodzie tej w pierwszej fazie określono zakres początkowych uszkodzeń poprzez odprężenie próbki w celu wyeliminowania rożnego rodzaju naprężeń. Następnie przeprowadzono próbę pełzania w warunkach zmiennych obciążeń przykładanych do próbki o określonym poziomie uszkodzeń początkowych. Wyniki eksperymentu wskazują na istnienie pewnej wartości progowej naprężenia powyżej której obecność uszkodzeń początkowych będzie mieć wpływ na zachowanie próbki skalnej w trakcie próby jednoosiowego pełzania; jest to poziom progowy dla powstawania dylatacji. Gdy naprężenie pełzania ma wartość niższą od wartości progowej, wpływ uszkodzeń początkowych wydaje się nieznaczny. Jednakże, dla naprężeń pełzania powyżej wartości progowej, wpływ uszkodzeń początkowych na przebieg odkształceń jest znaczący, zwłaszcza w odniesieniu do odkształceń poprzecznych i objętościowych. Ponadto, istnie-nie uszkodzeń początkowych ma także wpływ na poziom naprężeń rozrywających przy próbie pełzania i wytrzymałość próbki w ujęciu długoterminowym. Wykazano, że im większe uszkodzenia początkowe, tym niższa wartość naprężenia zrywającego przy próbie pełzania i niższa wytrzymałość długoterminowa. Wyniki eksperymentu dostarczyć mogą cennych danych niezbędnych do skonstruowania modelu uszkodzeń skał wskutek pełzania oraz do analiz stabilności konstrukcji inżynierskich w ujęciu długoterminowym.

3

Wpływ pierwotnych uszkodzeń budynków murowych na ich odpowiedź dynamiczną

Wawrzynek A., Mrozek M., Mrozek D.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 11, nr 42

457-464

PL

Artykuł zawiera porównanie wyników analiz dynamicznych wybranych zastępczych ścian modeli budynków murowych wstępnie uszkodzonych z modelami ścian bez uszkodzeń. Analizowane modele uwzględniają zniszczenia wynikające z podziemnej eksploatacji górniczej, ograniczonej do części murowej trzech typów budynków. Porównania modeli dokonano na podstawie analizy zmiany wartości globalnego kąta odkształcenia postaciowego ściany murowej podczas trwania wymuszenia dynamicznego.

EN

The paper includes comparison of dynamic analyses results selected equivalent walls initial damaged masonry buildings models with undamaged ones. Analyzed models take into consideration damages caused by mine exploitation which are enclosed into masonry part of three buildings types. Comparison of models was creating per analyses value of the global angle of non-dilatation strain calculated from masonry wall during the dynamic load lasting.

4

Numeryczna analiza dynamiczna wstępnie uszkodzonych konstrukcji murowych

Wawrzynek A., Mrozek M., Mrozek D.

Inżynieria i Budownictwo

|

2010

|

R. 66, nr 5-6

332-335

PL

Przeanalizowano problem, w jakim stopniu wstępne uszkodzenia budynków, spowodowane np. eksploatacją górniczą lub statycznymi deformacjami gruntu, mogą mieć wpływ na odpowiedź dynamiczną analizowanego obiektu. W obliczeniach wykorzystano nieliniowy sprężysto-plastyczno-degradacyjny model materiału (muru i betonu).

EN

The problem, how initial damages of buildings, caused by e.g. mining exploitation or statical ground deformations, could impact on dynamic response of analysed object is described. Non-linear elastic-plastic-damage model of material (masonry and concrete) is applied in numerical calculations.