高拱坝地质力学模型试验
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2.4 考虑时效的模型试验相似理论

进行模型试验时,有时需要考虑材料时效,即考虑材料的流变性能。材料的流变性能主要表现在蠕变和应力松弛两个方面[7][8]

蠕变是指材料在恒定载荷作用下,变形随时间而增大的现象。蠕变是由材料的分子和原子结构的重新调整引起的。

应力松弛指粘弹性材料在总应变不变的条件下,由于试样内部的粘性应变(或粘塑性应变)分量随时间不断增长,使回弹应变分量随时间逐渐降低,从而导致变形恢复力(回弹应力)随时间逐渐降低的现象。

在考虑时效变形时,需考虑时间参数t。由量纲分析方法可以推导出时间相似比尺Ct和几何相似比尺Cl之间的关系为

对于蠕变模型试验,还需考虑蠕变速率V。蠕变速率比尺为

当涉及蠕变问题时,从理论上讲,应使原型与模型材料二者的蠕变过程相似。实际上,不论对原型材料,还是对模型材料,这方面都缺乏足够的试验数据。在试验设计中如何适当选择时间相似常数,是一个很困难的问题,尚有待于深入研究。