袁 林，高召宁，孟祥瑞

（安徽理工大学 能源与安全学院，安徽 淮南 232001）

0 前言

岩石材料流变研究与工程应用中，流变特性一般都是通过将简单模型组合成较复杂的流变模型来描述。但是，现有的经典流变模型都只能描述稳态蠕变，而不能描述加速蠕变阶段。现在主要的研究方法是先进行室内实验，由实验数据进行曲线拟合得到拟合函数，再结合理论分析提出数学模型［1－4］。随着数学理论和计算机应用的推广，采用计算机数值模拟进行的相关研究也逐渐增多［5－6］。将现有模型进行改进使之能够描述岩石的蠕变全过程曲线是个急需探讨的问题，多年来学者们对这一课题做了相当多的研究。总结当前非线性流变模型的研究主要分为三类：将经典流变模型中的线性元件用非线性元件代替，从而用于描述岩石的加速蠕变［7－9］；提出新的非线性模型并与经典流变模型串并联组合成能描述岩石蠕变全过程的新模型［10－12］；引入损伤力学、断裂力学、内时理论等新的理论构造函数来建立非线性流变新模型［13－15］。

西原模型是一种弹－黏弹－黏塑性流变模型，由于它考虑了材料的塑性，能较好地描述岩石蠕变全过程中的前两个阶段，更适合用于描述岩土材料的流变特性，是当前常用的流变模型中应用较多、也较完善的模型，但是它并不能描述加速蠕变阶段。以前的方法大多以屈服强度为依据来改进和组合经典模型而建立能描述加速蠕变的新模型，通过加载时间来考虑蠕变的研究较少且效果不太理想。……