基于西原加速模型的煤体蠕变特性试验

屈丽娜¹，李波^2,3

1. 中原工学院能源与环境学院2. 河南理工大学安全科学与工程学院3. 华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室

摘 要：为克服传统西原模型无法描述煤体加速蠕变特征的缺陷,针对煤体加速蠕变阶段中黏–弹–塑性流动特征,利用一个非线性的黏–弹–塑性模型来代替传统西原体模型中的理想黏–塑体,得到改进的西原加速模型,并推导该模型在等围压三轴条件下的蠕变方程。通过开展煤样三轴蠕变试验,采用模型辨识的方法,利用改进的西原加速蠕变模型对煤体蠕变试验数据进行了拟合分析。结果表明,拟合结果与试验数据基本吻合,较好地反映出了煤体非衰减蠕变特征;并对改进模型的稳定性进行讨论,加速蠕变模型中的弹性模量E3具有明确的物理意义,可将E3<0作为煤体发生蠕变失稳的判断依据。

关键词：改进西原模型;加速蠕变;蠕变特性;模型辨识;