| 脆性岩石广义多轴应变能强度准则及试验验证 |
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| 引用本文： | 黄书岭,冯夏庭,张传庆. 脆性岩石广义多轴应变能强度准则及试验验证[J]. 岩石力学与工程学报, 2008, 27(1): 124-134 |
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| 作者姓名： | 黄书岭 冯夏庭 张传庆 |
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| 作者单位： | 中国科学院武汉岩土力学研究所,岩土力学与工程国家重点实验室,湖北,武汉,430071 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(50539090,50325414)，国家高技术研究发展计划863项目(2006AA06Z117)，中国科学院岩土力学与工程重点实验室开放基金资助项目(Z000603) |
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| 摘 要： | 通过分析脆性岩石多轴试验中的强度和破坏规律,在已有研究成果基础上,将其强度和破坏控制类型主要归结为3种:类型1,低静水压力时裂缝张开扩展,主要表现为张性微裂缝控制型脆性破坏;类型2,静水压力很高时,裂缝闭合,主要表现为摩擦滑移控制型延性破坏;类型3,处于两者之间时,微裂缝一部分张开,一部分闭合,主要表现为两者复合控制型脆延破坏.在分析脆性岩石强度的静水压力、中间主应力、最小主应力以及应力Lode角等4种效应的基础上,提出子午面上与Mohr-Coulomb准则包络线自然衔接的广义双曲线型破坏函数及八面体偏平面上光滑角隅型破坏函数,从而建立非线性广义多轴应变能强度准则.该准则包含单轴抗压和抗拉强度,在静水压力较低时,实质上它是Griffith-Murrell准则在多轴应力状态下的一种扩展形式,反映脆性岩石破坏类型1;在很高静水压力下该准则可转化为广义Mises准则,反映脆性岩石破坏类型2;而当静水压力较高时,该准则处于上述两种准则的过渡阶段,反映脆性岩石破坏类型3.最后,通过对不同种类岩石多轴试验结果的验证分析,表明该准则能够较为合理地描述上述4种效应,而且能够反映非线性强度特征和拉压强度的显著区别,可广泛地适用于各种脆性岩石.
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| 关 键 词： | 岩石力学 脆性岩石 广义多轴应变能强度准则 张性微裂缝控制型破坏 摩擦滑移控制型破坏 复合控制型破坏 多轴试验数据 脆性岩石 多轴应力状态 应变能 强度准则 试验验证 TEST VALIDATION BRITTLE ROCK CRITERION STRENGTH STRAIN ENERGY 压强度 强度特征 描述 验证分析 结果 种类 过渡阶段 转化 破坏类型 扩展形式 |
| 文章编号： | 1000-6915(2008)01-0124-11 |
| 收稿时间： | 2007-05-23 |
| 修稿时间： | 2007-05-23 |
A NEW GENERALIZED POLYAXIAL STRAIN ENERGY STRENGTH CRITERION OF BRITTLE ROCK AND POLYAXIAL TEST VALIDATION |
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| HUANG Shuling,FENG Xiating,ZHANG Chuanqing. A NEW GENERALIZED POLYAXIAL STRAIN ENERGY STRENGTH CRITERION OF BRITTLE ROCK AND POLYAXIAL TEST VALIDATION[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2008, 27(1): 124-134 |
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| Authors: | HUANG Shuling FENG Xiating ZHANG Chuanqing |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | rock mechanics brittle rock generalized polyaxial strain energy(GPSE) strength criterion failure type controlled by extension microcrack failure type controlled by friction sliding action failure type controlled by multiple factors polyaxial test data |
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