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

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2003 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

i5n[地质/水利]2003 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

内容提示:维普资讯第22卷 第2期2003年2月岩石力学与工程学报ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering22(2):171~176, 2003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赵 坚 李海波(新加坡南洋理工大学土木工程学院 639798 新加坡)(中国科学院武汉岩土力学研究所 武汉 430071)摘要 基于对新加坡BukitTimah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随加载速率变化引起的。岩石动态强度…

维普资讯第22卷 第2期2003年2月岩石力学与工程学报ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering22(2):171~176, 2003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赵 坚 李海波(新加坡南洋理工大学土木工程学院 639798 新加坡)(中国科学院武汉岩土力学研究所 武汉 430071)摘要 基于对新加坡BukitTimah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随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)。关键词 岩石力学,岩石动态抗压强度,莫尔.库仑强度准则。霍克-布朗强度准则分类号 TU451 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2003)02.0171-06EST玎脚 INGTHEDYNAMICSTRENGTHoFRoCKUSINGMoHR.CoULoMBANDHOEK-BROWNCRITERIAZhaoJian, LiHaibo2(tShoolofC ̄vilEngineering,NanyangTechnologicalUniversity,Singapore639798)(2InstituteofRockandSoilMechanics,TheChin eseAcademyofSciences, Wuh an430071China)AbstractAser iesofdynamiccompr ession,tensionandsheartestswereconductedontheBukitTimahgraniteofSingapore.111eresult sa rea nalyzedina nef forttoexaminethevaliditya n dtheapplicabilit yoft heHoek-Browna n dMohr-Coulombcr iter iaforrockmater ialunderdy n amiccompression.ItiSindicatedt hattherockstrengthcanbeapproximatelydescr ibedbyt heMohr-Coulombcr iter iona tlowconf iningpr essur e.111echa n geof strengthwithloadingrateispr imarilyduetothevariationof cohesionwithloadingrate.111edyna m iccompr essionst rengthsa remoreaccordedwitht heHoek-Browncr iter ion,especiallyunderhigherconf iningpr essure(hig hert ha n100MPa).Keywordsrockmechanics,dynamiccompressivestrengthofrock,Mohr-Coulombstrengthcr iter ion,Hoek-Br ownstrengthcr iter ion1引言众多研究表明,岩石材料强度通常随着加载率的增加而提高卜,而且已有多种机理用来解释这一现象【5~。一些研究者对动载下岩石材料的破坏机制进行了研究,并通过理论分析模型(例如细观力学模型)对此进行解释【81。本文研究莫尔.库仑和霍克-布朗强度准则在岩石材料动态强度评估中的应用,并且试图找出强度准则中有关参数随加载率变化的规律。2 莫尔_ _库仑和霍克.布朗准则的基本原理莫尔-库仑强度准则是岩土工程中应用最广泛2001年4月3O日收到初稿.2001年7月23日收到修改稿。作者 赵 坚 简介:男,42岁,博士,现任教授.主要从事岩石动力学方面的教学与研究工作.

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