第 26 卷第 5 期 岩 土  学 Vol.26 No.5 2005 年 5 月 Rock and Soil Mechanics May 2005 收稿日期：2004-09-18 修改稿收日期：2004-11-27 基金项目：国家重点基础研究发展规划 973 项目(No.2002CB412707)国家自然科学基金项目(No.50128908)联合资课题。 作者简介：徐卫亚，男，1962 年生，博士，教授，博士导师，主要从事岩石学与工程方面的教学与研究。E-mail: wyxu@hhu.edu.cn 文章编号：1000－7598－(2005) 05－0693－06 绿片岩三轴流变力学特性的研究(II)：模型分析 徐卫亚 1 ，杨圣奇 1 ，谢守益 2 ，邵建富 2 ，王义锋 3 (1.河海大学 岩土工程研究所，南京 210098; 2. 法国里尔科技大学，法国 里尔 59650; 3. 国家电公司成都测设计研究院，成都 610072) 摘 要：首先，基于在岩石全自流变伺服仪上得的绿片岩三轴流变试验曲线，采用五元件线性粘弹性模型对表现为粘弹 性流变特性的曲线进行了辨识，获得了绿片岩的粘弹性流变参数；然后，提出了一个新的非线性粘性元件，并将其与塑性体 并联起来，得一个新的非线性粘塑性体(NVPB)，该体能充分反映岩石的速流变特性：同时，将 NVPB 模型与五元件粘 弹性模型串联起来，建立了一个新的岩石七元件非线性粘弹塑性流变模型。采用绿片岩速流变全过程曲线，对提出的岩石 七元件非线性粘弹塑性流变模型进行了辨识，得了岩石七元件非线性粘弹塑性流变模型的材料参数。流变模型与试验结果 的比较，显示了所建模型的正确性与合理性。 关 键 词：岩石学；绿片岩；三轴流变；非线性粘塑性体(NVPB)；流变指数；七元件非线性粘弹塑性流变模型 中图分类号：TU458 + .3 文献标识码：A Investigation on triaxial rheological mechanical properties of greenschist specimen (II): model analysis XU Wei-ya 1 , YANG Sheng-qi 1 , XIE Shou-yi 2 , SHAO Jian-fu 2 , WANG Yi-feng 3 (1. Research Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. LML, Universite des Science et Technologie de Lille, Lille 59650, France; 3. Chendu Investigation Design and Research Institute for Hydropower, Chendu 610072, China) Abstract: Firstly based on the triaxial rheological curves of greenschist specimen on rock servo-controlling rheology equipment, five-component viscoelastic model is put forward to identify the curves that show the viscoelastic rheological properties, which gets the viscoelastic rheological parameters of greenschist. Then a new nonlinear viscous component is put forward. When nonlinear viscous component is parallel connected with the plastic component, a new nonlinear viscoplastic body (NVPB) can be gotten, which may reflect the accelerative rheological properties of rock. At the same time, by connecting NVPB model and five-component viscoelastic model in series, we can construct a new seven-component nonlinear viscoelastoplastic rheological model of rock. Then using complete accelerative rheological curve, proposed seven-component nonlinear viscoelastoplastic rheological model of rock is carried out the identification. The correlative parameters of nonlinear rheological model such as viscoelastic modulus and viscosity etc. are also gained. The comparison between the rheological model and experimental result shows that the nonlinear rheological model is right and reasonable. Key words: rock mechanics; greenschist; triaxial rheology; nonlinear viscoplastic body (NVPB); rheological index; seven- component nonlinear viscoelastoplastic rheological model 1 引 言 岩石流变模型的建立是岩石流变学理论研究 中重要的组成部分。近年来，岩石流变模型理论得 了一定程度的发展，特别是利用实测的试验资料 反演已知流变模型参数，进而发展对未知模型的 辨识。但岩石流变模型理论至今还不成熟，许多重 大岩石工程如长江三峡水利枢纽工程、黄河小浪底 工程以及锦屏一级二级水电站工程等的设计与兴 建均为岩石流变模型理论的研究带来了严峻的挑 战。当岩石流变模型理论仍是岩石学研究中的 难点热点问题之一 [1~5] ，对此的相关研究也一直方 兴未艾，然而由于岩石流变试验设备的限，特别 是围压以及渗流场作用下的岩石流变试验设备，因