剪切蠕变损伤模型

冻融腐蚀耦合

该模型引入非线性黏性元件，能够描述冻融循环与化学腐蚀耦合作用下花岗岩结构面的加速蠕变特性，这是传统模型无法刻画的。

张峰瑞 · Yin, Wei · 张琨 · Jiang, Haopeng

International Journal of Non-Linear Mechanics 2025

参数信息

瞬时变形增加率（H₂SO₄，60次冻融）

128.57 %

蠕变变形增加率（H₂SO₄，60次冻融）

107.31 %

瞬时剪切模量降低率（H₂SO₄，60次冻融）

64.35 %

技术优势

能描述加速蠕变

模型中引入非线性黏性元件，可表征冻融与化学腐蚀耦合作用下结构面进入加速蠕变阶段后的应变快速发展。

量化耦合损伤

基于试验数据得到冻融与化学腐蚀对瞬时变形、蠕变变形和瞬时剪切模量的定量影响，酸性H₂SO₄溶液影响显著大于碱性和盐溶液。

揭示双因素互促

冻融循环和化学腐蚀在损伤过程中相互促进，两者耦合作用对损伤和蠕变特性的影响大于单一因素。

应用场景

• 寒区岩体工程：用于预测冻融与化学腐蚀下岩体结构面的长期剪切蠕变变形。
• 隧道长期稳定性评估：量化隧道围岩结构面在冻融和化学腐蚀下的损伤，评估长期稳定性。
• 岩土边坡工程：用于寒区边坡岩体结构面在冻融循环下的蠕变变形和强度衰减分析。