对岩石双剪强度准则的探讨

基于岩土体的双剪强度理论和已有的一些岩石真三轴强度试验资料，提出了一个岩石双剪强度准则的推广型式，探讨了该强度准则相关参数的选取问题，并据此强度准则进一步揭示了岩石的一些强度特性。     

应用莫尔—库仑强度理论分析岩石强度

本文介绍了应用莫尔—库仑强度理论来分析岩石强度,该方法具有表达简洁、通俗易懂、使用简单、物理意义清晰等优点,对于分析岩石强度问题具有非常重要的作用。     

双剪统一强度准则修正及土压力计算

提出了主剪面应力对和主剪面应力对的作用这两个新概念,并以此为出发点,通过考虑十二面体单元主剪面上所有三个主剪面应力对的共同作用,在双剪统一强度准则的基础上提出了一个新准则,并对其作了极限线分析、应力莫尔圆分析、中间主应力效应曲线分析和破坏角分析。研究表明,该准则能非线性地反映岩土的基本强度特征。同时,也不存在双剪强度准则中的双重破坏角问题。最后,还应用新强度准则分析了土压力计算问题。     

岩石压剪断裂机理及强度准则的探讨

岩石压剪断裂机理及强度准则的探讨王桂尧孙宗颀徐纪成（中南工业大学资源开发系，长沙，４１００８３）１前言压剪断裂在水利、地震及矿山岩体破坏中的极其重要性已引起人们的普遍关注。目前国内外已开展了有关岩石压剪断裂的初步研究，并在压剪断裂判据等方面取得了进...     

岩石的强度和强度准则

尽管“岩石强度是一个意思不大的而且与试验条件密切相关的概念”［１］,但确定岩石的强度和强度准则仍然是实验室试验的主要内容,也是每个工程设计必须首先进行的工作。所有教科书均对此详细论述,相关研究从未间断。文［２］根据５５种岩石材料的试验结果建议采用幂函...     

20世纪岩石强度理论的发展--纪念Mohr-Coulomb强度理论100周年

190 0年莫尔 (O. Mohr)教授建立了著名的莫尔 -库仑 (Mohr- Coulomb)强度理论。 10 0年来 ,岩石强度理论广泛吸引了工程师和物理学家 (包括工程地质专家、力学家、地球物理学家、材料科学家和土木、机械工程师等 )的注意 ,对岩石在复杂应力状态下的强度理论 (破坏准则 )以及它们的实验验证进行了大量研究 ,提出了众多岩石破坏准则 ,并进行了大量轴对称围压三轴试验和真三轴试验。对 10 0年来的岩石强度理论研究的发展和主要结果进行小结 ,特别是从理论上总结了从强度理论的下限 (莫尔 -库仑单剪强度理论 ,190 0 )到上限 (双剪强度理论 ,俞茂宏 ,1985 )到统一强度理论 (俞茂宏 ,1991)的发展。对 10 0年来岩石强度理论发展的回顾 ,将有助于我们对岩石强度理论的理性认识和合理选用     

20 世纪岩石强度理论的发展3——纪念Mohr-Coulomb 强度理论100 周年

 1900 年莫尔(O. Moh r) 教授建立了著名的莫尔2库仑(Moh r2Coulomb) 强度理论。100 年来, 岩石强度理论广泛吸引了工程师和物理学家(包括工程地质专家、力学家、地球物理学家、材料科学家和土木、机械工程师等) 的注意, 对岩石在复杂应力状态下的强度理论(破坏准则) 以及它们的实验验证进行了大量研究, 提出了众多岩石破坏准则, 并进行了大量轴对称围压三轴试验和真三轴试验。对100 年来的岩石强度理论研究的发展和主要结果进行小结,特别是从理论上总结了从强度理论的下限(莫尔2库仑单剪强度理论, 1900) 到上限(双剪强度理论, 俞茂宏, 1985) 到统一强度理论(俞茂宏, 1991) 的发展。对100 年来岩石强度理论发展的回顾, 将有助于我们对岩石强度理论的理性认识和合理选用。     

基于统计损伤理论的莫尔-库仑岩石强度判据修正方法之研究

首先，引进基于莫尔-库仑岩石强度判据的岩石微元强度表示方法，从岩石微元强度服从Weibull随机分布的角度出发，基于岩石三轴应力-应变试验曲线建立了特定围压下反映岩石破裂全过程的损伤软化统计本构模型；然后，通过探讨岩石损伤软化统计本构模型参数与围压的关系对模型参数进行了合理修正，从而建立出更加符合实际的岩石三维损伤软化统计本构模型；最后，存此基础上，根据岩石屈服或破坏的概念，重点探讨了利用多元函数求极值的方法建立岩石强度判据的途径，从而对莫尔-库仑岩石强度判据进行了合理修正，修正后的莫尔-库仑岩石强度判据与实测结果及莫尔-库仑岩石强度判据比较表明，其具有明显的优越性。     

莫尔-库仑和霍克-布朗强度准则用于评估脆性岩石动态强度的适用性

基于对新加坡Bukit Timah花岗岩进行的一系列的动力实验，包括单轴压缩，三轴压缩，单轴拉伸和直剪实验，以及对这些实验结果的系统分析，检验莫尔-库仑准则和霍克-布朗准则用于评估岩石动态强度的适用性，研究结果表明，在较低的围压条件下，岩石动态强度大致符合莫尔-库仑强度准则，且强度变化主要是由于粘聚力附加载速率变化引起的，岩石动态强度更好地符合霍克-布朗强度准则，特别是在较高围压下（如大于100MPa）。     

混凝土双剪统一强度理论的改进

在双剪统一强度理论的基础上,用八面体剪应力和八面体正应力代替第二主剪应力和剪切面上的正应力,得到改进的双剪统一强度理论。改进后的双剪统一强度理论,将强度计算公式简化成一个,并得到光滑的强度曲线,更适合有限元程序使用。因此改进双剪统一强度理论是对原双剪统一强度理论的一种合理的完善。     

基于二阶损伤张量的节理岩体各向异性屈服准则

 为了在节理岩体的本构关系中反映岩体几何特征的影响，采用一个二阶损伤张量，将岩体各方向截面的连通率表示为其截面法向的连续函数。根据连通率将完整岩体与完全裂隙的内摩擦系数与粘聚力加权平均得到节理岩体的各向异性抗剪材料参数，从岩体的面抗剪强度准则(莫尔–库仑条件)出发，建立了各向异性节理岩体的抗 剪屈服准则隐式表达式。在主应力轴空间内，将损伤张量分解为各向同性部分和偏量部分，以损伤张量为各向同性时的临界屈服面单位法向量和显式屈服准则的解为基础，导出了一般情况下具有一阶精度的临界屈服面单位法向量的解，相应的显式各向异性屈服准则表达式为主应力的二次式，其系数是损伤张量的函数。研究了二阶损伤张量的6个独立参量：3个主值及其主轴与主应力轴的Euler角对岩体屈服各向异性的影响。针对6个参量取值的几种代表性情况，分别采用隐式屈服准则和具有一阶精度的显式屈服准则计算出屈服应力，绘出了偏平面和子午面内岩体屈服曲线的形状。研究表明，提出的节理岩体各向异性显式屈服准则具有很高的精度。     

岩石和混凝土类脆性材料强度理论探讨

本文从材料构成的基本物理概念出发,简要说明了材料的屈服是受三向应力、荷载历史、外界环境等的作用,材料内部紧密相连的质点间的距离增大到某临界值K₀所致。由此提出了最大分离位移（MAXSD）屈服准则。并与岩石真三轴压缩试验和混凝土双轴试验结果,以及莫尔-库仑等屈服准则进行了比较,证实了其合理性和适用性。     

三参数双τ2强度理论及其在岩石材料中的应用

岩石力学中的强度理论是土木、采矿和水利等众多岩石工程中的安全性和稳定性设计的重要基础理论，它的研究具有重要的意义。首先，在二参数的双τ^2强度理论的基础上，建立了三参数双τ^2强度理论，并给出了材料的极限强度比，从而说明了对应不同材料的不同强度理论。其次，利用三参数双τ^2强度理论分析了岩石材料的脆性破坏，并同某些岩石岩样的试验数据进行了对比。结果表明，三参数双τ^2强度理论在岩样的强度分析中是令人满意的。     

岩石工程中屈服准则应用的研究

<正> 以莫尔-库仑(Morh-Coulomb)定律为基础的摩擦型屈服准则是在实践中久经考验,至今在岩石工程中仍被广泛采用的一个屈服准则。鉴于莫尔-库仑准则在计算上存在的困难,目前国内编制的岩土平面弹塑性有限元程序,对理想塑性情况大都采用德鲁克-普拉格(Drucker-Prager)屈服准则。但是这一准则在π平面上与莫尔-库仑不等角六边形出入较大,难以保证在计算中有足够的精度。近年来,随着岩土塑性理论的发展,使用的屈服准     

均质各向同性硬岩统一应变能强度准则的建立及验证

 在大量硬岩多轴加、卸荷强度试验成果分析基础上,研究硬岩强度及强度准则的基本特性,指出硬岩多轴加、卸荷强度均具有中间主应力效应、最小主应力效应、静水压力效应、应力Lode角效应和拉压异性效应。以强度准则的Zienkiewicz一般形式为基础,提出在Rankine型强度曲线和Drucker-Prager型强度曲线过渡的两参数表征的偏平面形函数,与有效应变能理论为基础的Wiebols-Cook强度准则的改进型子午面形函数相结合,建立均质各向同性硬岩统一应变能强度准则。大量硬岩加、卸荷试验数据验证了该强度准则能客观地反映各向同性硬岩强度基本特性和硬岩强度的非线性特征。通过参数调整,提出的统一强度准则将大量现有强度准则统一到同一强度理论框架下,极大地方便了强度理论的数值实现,适用于多种各向同性硬质岩类,进一步丰富了统一强度理论研究成果。     

剪切破坏模式下岩石的强度准则

在对剪切破坏模式下岩石的变形和破坏局部化观察和本构模拟分析的基础上,提出了一个新的强度准则。该准则考虑了岩石材料的不均匀性及破坏局部化特性,定量地描述了岩石强度的尺寸效应。     

关于幂函数型岩石强度准则的讨论

尤明庆先生对笔者文章［１］中所提出的幂函数型岩石强度准则的合理性提出商讨,现简要作如下讨论。岩石强度准则与岩石强度理论是两个既相似又有区别的名词。也有人把岩石强度准则分为经验性强度准则和理论性强度准则两大类型与岩石强度准则和岩石强度理论相对应。当然,...     

三参数双t 2强度理论及其在岩石材料中的应用

岩石力学中的强度理论是土木、采矿和水利等众多岩石工程中的安全性和稳定性设计的重要基础理论，它的研究具有重要的意义。首先，在二参数的双t 2强度理论的基础上，建立了三参数双t 2强度理论，并给出了材料的极限强度比，从而说明了对应不同材料的不同强度理论。其次，利用三参数双t 2强度理论分析了岩石材料的脆性破坏，并同某些岩石岩样的试验数据进行了对比。结果表明，三参数双t 2强度理论在岩样的强度分析中是令人满意的。     

基于模糊支持向量机的岩石抗剪强度参数确定方法研究

针对岩石抗剪强度参数具有随机性与模糊性的特点,提出一种基于试验样本到超平面距离作为隶属度函数的模糊支持向量回归方法,通过更加合理地设计隶属度函数,提高支持向量机的稳健能力,得到最优的参数估计。在此基础上,对岩石抗剪强度参数进行建模仿真,并进行估计。结果表明,基于模糊支持向量回归的方法与最小二乘法、随机-模糊法相比,不仅能减少异常试验数据对岩石抗剪强度参数的影响,而且得到的回归方程更符合试验样本整体分布,可反映岩石力学参数固有属性。     

三轴压缩下岩石强度与破坏面角度的双剪理论分析

应用双剪理论对岩石在三轴压缩载荷下的强度和破坏特性进行了理论分析，并将分析结果与已有实验作了对比。研究表明，在岩石的强度特性方面，双剪理论所得分析结果与实验结果较吻合。而在岩石的破坏面角度方面，分析与实验尚需作进一步研究。这可能是由于岩石的破坏特性较之强度特性对其微观结构构造和实验面的条件更敏感所致。然而，作为一种宏观强度理论，双剪理论除了能很好地表述岩石的复杂强度特性外，还具有数学表达简明、便于工程应用等特点，是分析岩石在复杂应力条件下力学特性的有效工具。