岩石强度理论的分类评述

岩石强度理论是地下工程与基础工程设计必不可少的计算依据,国内外学者从不同角度建立了诸多岩石强度准则及理论。按照研究方法的不同,岩石强度理论可分为四大类:经典强度理论、经验型强度理论、断裂与损伤强度理论以及能量强度理论。基于这四类岩石强度理论的主要研究成果,分析了它们各自的特点和应用条件。最后对相关研究工作进行了总结,并针对现有岩石强度理论的不足以及存在的科学问题,提出了进一步研究工作的展望,以期为从事岩石强度理论研究的学者提供参考。

一般本构关系下岩石失稳破裂的尖点灾变模型研究

针对岩石加载过程中的失稳现象,以灾变理论为工具,采用一般的岩石本构关系,研究了岩石试样在加载过程中的灾变失稳破坏机制。经过理论分析,建立了岩样单轴压缩失稳的尖点灾变模型,得出了岩样单轴压缩的失稳条件。推导了岩样失稳的尖点灾变模型在一般本构关系下的平衡方程、分歧点集、全位移参量、位移突跳、全位移等参量与能量突跳的表达式,进而分别讨论了这些参量随试验机的刚度和系统刚度比的变化状况。研究结果表明,试验机的刚度和系统的刚度比一定时,岩石加载系统的位移突跳值、全位移参量、全位移和能量突跳值均由系统的刚度比确定;位移突跳值与试验机的刚度、系统的刚度比成反比关系;岩石试样发生失稳破坏时的能量突跳值与试验机的刚度、系统的刚度比成反比关系。