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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
1
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。
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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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职称材料
基于Sheorey岩体强度准则对等效Mohr-Coulomb强度参数的推导
2
作者
郑星
张胜
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2014年第11期38-41,46,共5页
引入基于RMR岩体分级指标的Sheorey岩体强度准则,根据σ1-σ3平面上用线性Mohr-Coulomb(M-C)强度准则对非线性准则进行拟合的原则,利用最小二乘法推导出相应的等效M-C强度参数,并给出等效强度参数的通用表达式,方便利用Sheorey准则评价...
引入基于RMR岩体分级指标的Sheorey岩体强度准则,根据σ1-σ3平面上用线性Mohr-Coulomb(M-C)强度准则对非线性准则进行拟合的原则,利用最小二乘法推导出相应的等效M-C强度参数,并给出等效强度参数的通用表达式,方便利用Sheorey准则评价岩体的强度及稳定性。之后,通过一个算例比较了Sheorey准则与HoekBrown准则的M-C等效强度参数。分析结果表明,两准则的等效强度参数具有良好的吻合度。
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关键词
岩石力学
Sheorey
强度
准则
mohr-coulomb
强度
准则
最小二乘法
等效
强度
参数
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职称材料
考虑Hoek-Brown破坏准则的圆形隧道支护结构内力分析
被引量:
4
3
作者
杜佃春
郭鹏
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2330-2338,共9页
现有研究中,可高效地给出考虑Hoek-Brown破坏准则的圆形隧道衬砌结构内力分布规律的研究方法较少。为探究考虑Hoek-Brown破坏准则时的圆形隧道支护结构内力分布规律,基于超静定响应法,通过将Hoek-Brown破坏准则中的岩石强度参数转化为等...
现有研究中,可高效地给出考虑Hoek-Brown破坏准则的圆形隧道衬砌结构内力分布规律的研究方法较少。为探究考虑Hoek-Brown破坏准则时的圆形隧道支护结构内力分布规律,基于超静定响应法,通过将Hoek-Brown破坏准则中的岩石强度参数转化为等效Mohr-Coulomb强度参数,给出考虑Hoek-Brown破坏准则的圆形隧道支护结构内力计算方法。通过将本文方法所得结果与经典解析解答进行对比,验证方法的有效性。利用给出的弯矩和轴力的计算表达式,探究了不同的隧道埋深H,不同的岩石无侧限抗压强度σci和地质强度参数GSI对隧道支护结构内力分布的影响规律。研究发现:参数H,σci和GSI对圆形衬砌结构内力影响较大,衬砌结构的弯矩和轴力值随H的增加而增长,但随σci和GSI的增加而减小;隧道开挖后岩石完整越好,围岩的整体自稳定性越好,使得衬砌结构内力越小。衬砌结构弯矩绝对值的最大值出现在隧道拱顶、侧墙和拱底处,而轴力绝对值的最大值仅出现在侧墙处。给出的方法既可为隧道设计初期支护结构的力学行为分析提供参考,又能为在服从Hoek-Brown破坏准则的岩体中开挖的圆形隧道支护结构设计提供理论参考。
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关键词
Hoek-Brown破坏准则
圆形隧道
结构内力
超静定响应法
等效
mohr-coulomb
强度
参数
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职称材料
题名
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
1
作者
吴顺川
张敏
张诗淮
姜日华
机构
北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室
昆明理工大学国土资源工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期4165-4177,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51774020)~~
文摘
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。
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
Keywords
three-dimensional failure criterion
instantaneous
mohr-coulomb
strength parameters
modified Hoek-Brown failure criterion
rock strength characteristics
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于Sheorey岩体强度准则对等效Mohr-Coulomb强度参数的推导
2
作者
郑星
张胜
机构
中国电建集团贵阳勘测设计研究院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2014年第11期38-41,46,共5页
文摘
引入基于RMR岩体分级指标的Sheorey岩体强度准则,根据σ1-σ3平面上用线性Mohr-Coulomb(M-C)强度准则对非线性准则进行拟合的原则,利用最小二乘法推导出相应的等效M-C强度参数,并给出等效强度参数的通用表达式,方便利用Sheorey准则评价岩体的强度及稳定性。之后,通过一个算例比较了Sheorey准则与HoekBrown准则的M-C等效强度参数。分析结果表明,两准则的等效强度参数具有良好的吻合度。
关键词
岩石力学
Sheorey
强度
准则
mohr-coulomb
强度
准则
最小二乘法
等效
强度
参数
Keywords
rock mechanics
Sheorey strength criterion
mohr-coulomb
criterion
least square method
equivalent strength parameters
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
考虑Hoek-Brown破坏准则的圆形隧道支护结构内力分析
被引量:
4
3
作者
杜佃春
郭鹏
机构
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2330-2338,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52108305)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20210256)
江苏省双创博士项目(JSSCBS20210068)。
文摘
现有研究中,可高效地给出考虑Hoek-Brown破坏准则的圆形隧道衬砌结构内力分布规律的研究方法较少。为探究考虑Hoek-Brown破坏准则时的圆形隧道支护结构内力分布规律,基于超静定响应法,通过将Hoek-Brown破坏准则中的岩石强度参数转化为等效Mohr-Coulomb强度参数,给出考虑Hoek-Brown破坏准则的圆形隧道支护结构内力计算方法。通过将本文方法所得结果与经典解析解答进行对比,验证方法的有效性。利用给出的弯矩和轴力的计算表达式,探究了不同的隧道埋深H,不同的岩石无侧限抗压强度σci和地质强度参数GSI对隧道支护结构内力分布的影响规律。研究发现:参数H,σci和GSI对圆形衬砌结构内力影响较大,衬砌结构的弯矩和轴力值随H的增加而增长,但随σci和GSI的增加而减小;隧道开挖后岩石完整越好,围岩的整体自稳定性越好,使得衬砌结构内力越小。衬砌结构弯矩绝对值的最大值出现在隧道拱顶、侧墙和拱底处,而轴力绝对值的最大值仅出现在侧墙处。给出的方法既可为隧道设计初期支护结构的力学行为分析提供参考,又能为在服从Hoek-Brown破坏准则的岩体中开挖的圆形隧道支护结构设计提供理论参考。
关键词
Hoek-Brown破坏准则
圆形隧道
结构内力
超静定响应法
等效
mohr-coulomb
强度
参数
Keywords
Hoek-Brown failure criterion
circular tunnels
internal force of structure
hyperstatic reaction method
equivalent
mohr-coulomb
parameters
分类号
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
修正Hoek-Brown准则的等效Mohr-Coulomb强度参数确定方法研究
吴顺川
张敏
张诗淮
姜日华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
15
下载PDF
职称材料
2
基于Sheorey岩体强度准则对等效Mohr-Coulomb强度参数的推导
郑星
张胜
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2014
0
下载PDF
职称材料
3
考虑Hoek-Brown破坏准则的圆形隧道支护结构内力分析
杜佃春
郭鹏
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
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