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巴西圆盘试验问题与三维抗拉强度准则 被引量:6
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作者 郭明伟 邓琴 +1 位作者 李春光 王水林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S01期545-549,554,共6页
巴西圆盘抗拉强度公式是基于弹性力学平面问题解析解,利用最大拉应力准则得到的,但结果与直接拉伸试验得到的强度有较大的差异。根据10种岩石(煤)的直接拉伸试验与弧形劈裂试验数据,分析了弧形加载面积对应圆心角对试样3维应力状态的影... 巴西圆盘抗拉强度公式是基于弹性力学平面问题解析解,利用最大拉应力准则得到的,但结果与直接拉伸试验得到的强度有较大的差异。根据10种岩石(煤)的直接拉伸试验与弧形劈裂试验数据,分析了弧形加载面积对应圆心角对试样3维应力状态的影响规律,并采用三维抗拉强度准则来分析巴西试样,结果表明此准则更适合于巴西圆盘试验。 展开更多
关键词 巴西试验 弧形劈裂 圆心角 三维抗拉强度准则
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修正Hoek-Brown准则的等效Mohr-Coulomb强度参数确定方法研究 被引量:15
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作者 吴顺川 张敏 +1 位作者 张诗淮 姜日华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4165-4177,共13页
合理确定岩石材料强度参数是工程设计的关键问题之一。为有效描述岩石的强度特性,众多学者提出了大量三维强度准则,其中基于两参数偏函数的修正Hoek-Brown(H-B)准则取得了良好效果,能够有效地反映岩石的静水压力效应、Lode角效应及中间... 合理确定岩石材料强度参数是工程设计的关键问题之一。为有效描述岩石的强度特性,众多学者提出了大量三维强度准则,其中基于两参数偏函数的修正Hoek-Brown(H-B)准则取得了良好效果,能够有效地反映岩石的静水压力效应、Lode角效应及中间主应力效应等强度特性。确定修正H-B准则的等效Mohr-Coulomb(M-C)参数有利于提高其在工程应用中的便利性,因此提出一种基于I1-√J2平面计算三维强度准则瞬时等效M-C参数的方法,应用于修正H-B准则,并对计算方法的合理性及瞬时等效M-C参数与岩石强度特性的关系进行讨论。结果表明:瞬时等效M-C参数可有效表征非线性静水压力效应,且合理反映Lode角效应和中间主应力效应的区间性特点;瞬时等效M-C参数可有效表征静水压力对Lode角效应的影响和最小主应力对中间主应力效应的影响,静水压力增大时,Lode角效应更为明显,且当最小主应力增大时,瞬时等效内聚力反映出更为显著的中间主应力效应;该方法能够合理地计算瞬时等效M-C参数,修正H-B准则具有准确预测岩石强度的能力。上述成果对修正H-B准则在实际工程中的应用具有较强的指导意义。 展开更多
关键词 三维强度准则 瞬时等效Mohr-Coulomb强度参数 修正Hoek-Brown准则 强度特性
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基于Hoek-Brown强度准则桩端溶洞顶板非概率可靠性分析 被引量:6
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作者 马俊 王星华 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期1146-1150,共5页
针对影响桩端溶洞顶板稳定性的因素的多样性,引入桩径、顶板厚度以及桩端荷载等因素,得到了基于弹性理论的桩端溶洞顶板内部应力三维分布表达式;并采用考虑多影响因素的三维Hoek-Brown强度准则,得到稳定性指标g,以此指标评价溶洞顶的板... 针对影响桩端溶洞顶板稳定性的因素的多样性,引入桩径、顶板厚度以及桩端荷载等因素,得到了基于弹性理论的桩端溶洞顶板内部应力三维分布表达式;并采用考虑多影响因素的三维Hoek-Brown强度准则,得到稳定性指标g,以此指标评价溶洞顶的板稳定性;另外引入非概率可靠性分析方法,得出非概率可靠性指标η,以此进行溶洞顶板可靠性分析;最后以实际工程为例,所得到的分析结果与实际情况相符,可以对相关设计提供参考。 展开更多
关键词 道路工程 岩溶 三维Hoek-Brown强度准则 顶板安全性 非概率可靠性分析
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基于弹性应变能三维Hoek⁃Brown准则修正 被引量:1
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作者 郭建强 卢雪峰 +4 位作者 陈建行 蒋建国 杨前冬 蒋磊 伍安杰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期204-211,共8页
基于能量转化是物质物理过程本质属性,从能量角度对H-B准则进行了研究。首先阐明了H-B准则在判断材料破坏时的能量机制,揭示其既是经验型强度准则,更是弹性应变能表示的能量型强度准则,据此得出提高H-B强度准则计算精度的关键所在;然后... 基于能量转化是物质物理过程本质属性,从能量角度对H-B准则进行了研究。首先阐明了H-B准则在判断材料破坏时的能量机制,揭示其既是经验型强度准则,更是弹性应变能表示的能量型强度准则,据此得出提高H-B强度准则计算精度的关键所在;然后根据三维H-B准则与弹性应变能数学表达式之间关系,引入材料变形参数,建立仅有3个参数的修正后三维H-B准则;进一步理论分析表明该准则是一族以变形参数为参数的强度准则集合,变形参数等于0.5时蜕化为三维H-B准则;最后的真三轴试验计算表明,修正后三维H-B准则可较好地描述岩石的破坏特性,计算结果较为精确。 展开更多
关键词 岩石力学 三维H-B强度准则 弹性应变能 泊松比
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粒间摩擦对岩土颗粒材料三维力学行为的影响机制 被引量:13
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作者 杨舒涵 周伟 +2 位作者 马刚 刘嘉英 漆天奇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1885-1893,共9页
颗粒间摩擦是影响岩土颗粒材料力学特性的重要因素之一,现有研究主要集中在粒间摩擦对颗粒集合体堆积、宏观剪切强度等的影响,而其在复杂应力路径下对岩土颗粒材料的影响机制尚不明确。采用离散单元法(DEM)进行了颗粒材料的真三轴加载... 颗粒间摩擦是影响岩土颗粒材料力学特性的重要因素之一,现有研究主要集中在粒间摩擦对颗粒集合体堆积、宏观剪切强度等的影响,而其在复杂应力路径下对岩土颗粒材料的影响机制尚不明确。采用离散单元法(DEM)进行了颗粒材料的真三轴加载路径数值试验,通过改变颗粒间摩擦系数μ来研究粒间摩擦对颗粒材料宏观力学特性的影响。对比了4种三维强度准则,发现当0.2<μ≤0.5时,Lade-Duncan和Matsuoka-Nakai准则能较好地拟合不同加载路径下的数据点。采用平均接触力将颗粒体系的接触网络划分为强、弱两个子网络,分析了强、弱接触网络的配位数分布、接触力和组构各向异性等。结果表明在峰值剪应力状态,随着颗粒间滑动摩擦系数μ的增加,强接触网络中参与形成"力链"的颗粒数目基本不变,但强接触网络中颗粒间法向接触力明显增加以及法向接触力各向异性加强,这是导致宏观抗剪强度增大的主要原因。而弱接触网络的配位数分布随μ值明显变化,其对颗粒体系剪胀程度的增加贡献显著。 展开更多
关键词 离散元 粒间摩擦 真三轴数值试验 强弱接触网络 三维强度准则 接触组构
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New double yield surface model for coarse granular materials incorporating nonlinear unified failure criterion 被引量:3
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作者 刘萌成 刘汉龙 高玉峰 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第11期3236-3243,共8页
A new double-yield-sarface (DYS) model was developed to characterize the strength and deformation behaviors of coarse granular materials (CGMs). Two kinds of deformation mechanisms, including the shear and compres... A new double-yield-sarface (DYS) model was developed to characterize the strength and deformation behaviors of coarse granular materials (CGMs). Two kinds of deformation mechanisms, including the shear and compressive plastic deformation, were taken into account in this model, These two deformation mechanisms were described by the shear and compressive yield functions, respectively. The Lode angle dependent formulations of proposed model were deduced by incorporating a 3D nonlinear unified failure criterion. Some comparisons were presented between the numerical predictions of proposed model and test data of true triaxial tests on the modeled rockfills. The model predictions are in good agreement with the test data and capture the strain hardening and plastic volumetric dilation of CGMs. These findings verify the reasonability of current DYS model, and indicate that this model is well suited to reproduce the stress-strain-volume change behavior of CGMs in general. 展开更多
关键词 constitutive model coarse granular material failure criterion DILATANCY yield surface
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Modeling and behaviours of rockfill materials in three-dimensional stress space 被引量:12
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作者 XIAO Yang LIU HanLong +1 位作者 ZHU JunGao SHI WeiCheng 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2012年第10期2877-2892,共16页
A bounding surface model incorporating a unified nonlinear strength criterion is proposed.The proposed bounding surface model contains 9 model parameters,which can be determined from the conventional triaxial tests.Th... A bounding surface model incorporating a unified nonlinear strength criterion is proposed.The proposed bounding surface model contains 9 model parameters,which can be determined from the conventional triaxial tests.The bounding surface model can reproduce such behaviours as the strain hardening,the post-peak strain softening,and the volumetric strain contraction and expansion.Based on the comparisons between the predictions and the test results,the proposed strength criterion and model can well reproduce the experimental results of the strength and stress-strain behaviours of rockfill material in three-dimensional stress space.The strength behaviour of rockfill material is summarized as:(a) the failure stress ratio decreases with the initial confining pressure on the meridian plane;(b) the failure deviatoric stress decreases with the Lode angle from 0o to 60o on the deviatoric plane.The stress ratio decreases with increasing one of such factors as the initial void ratio,the intermediate principal stress ratio and the minor principal stress at the same strain when the other factors are given. 展开更多
关键词 bounding surface STRENGTH STRESS-STRAIN three-dimensional stress constitutive model rockfill materials
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