Triaxial strength behaviour of rockmass satisfying Modified Mohr-Coulomb and Generalized Hoek-Brown criteria

The triaxial strength of twenty rockmass types was predicted using two non-linear triaxial strength criteria for rockmass i.e. Modified Mohr-Coulomb(MMC) criterion and Generalized Hoek-Brown(GHB)criterion. Four different rockmass classification systems were used for the calculation of MMC criterion parameters while only GSI classification system has been used for calculation of GHB parameters. The representative value of the uniaxial compressive strength and elastic modulus of rockmass have been estimated using probabilistic approach. A hypothetical case of an unsupported tunnel has been analyzed considering both MMC and GHB criteria. The analysis was done using the convergence-confinement method with two different approaches. The first approach predicts the tunnel response using GHB criterion directly. The second approach predicts the tunnel response using equivalent Mohr-Coulomb parameters obtained by linearization of triaxial data points obtained from MMC and GHB criteria. The tunnel response has been estimated in terms of radius of plastic zone, tunnel convergence and tunnel convergence strain. For very poor rockmasses the tunnel response predicted by MMC criterion is less than that predicted by GHB criterion. For poor and fair rockmass, the tunnel response estimated considering both the criteria are comparable except for few cases. Squeezing condition in rockmass has been also evaluated.

对Hoek-Brown公式的改进及其工程应用

阐述了岩体力学参数研究的工程意义,介绍了国内外常用的几种岩体力学参数的确定方法,指出了Hoek-Brown强度准则和有关改进公式中存在的不足,建立了可以考虑岩体受扰动程度的修正系数Km,Ks,给出了Hoek-Brown强度准则的改进公式。修正系数Km,Ks由完整性系数Kv来表征,既能反映岩体受扰动程度,又方便获取,克服了Hoek-Brown公式和前人改进公式的不足。提出的改进公式,能够更好地确定介于扰动和未扰动之间的岩体力学参数。以厂坝铅锌矿岩体力学参数研究为例,分别用提出的改进公式和其他几种方法进行计算,结果表明,所提出的改进公式在确定介于扰动和未扰动之间的岩体力学参数时与实际情况更为接近。在对比研究的基础上,进一步说明了提出的改进公式的合理性。

对Hoek-Brown强度准则的改进及工程应用

阐述了岩体力学参数研究的工程意义,介绍了Hoek等人对Hoek-Brown强度准则的改进公式,基于完整性系数Kv,提出了Hoek-Brown强度准则的改进公式。以瓮福磷矿岩体力学参数研究为例,分别用提出的改进公式和其它几种方法进行计算。计算结果表明,本文提出的改进公式确定的岩体力学参数与实际情况更为接近,通过对比,进一步说明了本文提出的改进公式的合理性。

广义H-B准则中经验参数的改进取值方法

介绍了国内外几种岩体力学参数的确定方法,指出了广义Hoek-Brown强度准则和有关改进公式的不足,基于扰动参数D评估值的离散性,引入完整性系数Kv来表征岩体扰动程度,利用对数函数建立了扰动参数D与完整性系数Kv的关系,从而建立修正系数Km、Ks与完整性系数Kv之间的非线性关系,同时又考虑了Km—Kv、Ks—Kv曲线斜率的渐变性质,给出了改进的广义Hoek-Brown公式。以贵州瓮福磷矿岩体力学参数研究为例,分别用提出的改进公式和其他几种方法进行计算,结果表明:所提出的改进公式在确定扰动和未扰动之间的岩体力学参数时与实际更接近。

爆破扰动下露天矿边坡岩体力学参数确定

在矿山巷道工程和边坡工程稳定性分析中,岩体力学参数选取会对结果产生重大影响。通过现场大型原位试验方法可以确定出符合工程实际的岩体力学参数,但存在工程浩大、费用高昂,受到多种环境和技术条件限制。一般采用Hoek-Browm准则对室内岩块试验获得的力学参数进行工程处理,常用的Hoek-Brown准则在处理边坡岩石力学参数都是忽略爆破震动对露天矿边坡的影响,而爆破扰动是影响稳定性和岩体力学参数的主要因素。利用非线性方程来表征受扰动修正系数Km、Ks与完整性系数Kv之间的关系,建立了Hoek-Brown准则经验参数mb、s的一种改进取值方法。以新疆东戈壁露天矿东边坡为例,采用Hoek-Brown准则爆破扰动下的修正公式及前人公式进行分析计算,结果表明,由该方法确定的介于扰动和未扰动之间的岩体力学参数更符合实际。