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完整岩石拉压应力状态下的张裂破坏准则
被引量:
1
1
作者
吕爱钟
刘宜杰
尹崇林
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1647-1657,共11页
一点的应力状态可由3个主应力σ_(1),σ_(2),σ_(3)来表示,当规定主应力以压为正时,沿最大主应力σ_(1)方向将产生收缩变形,若中间主应力σ_(2)和最小主应力σ_(3)都远小于σ_(1),则沿σ_(2)和σ_(3)方向会产生横向扩张变形,当横向扩张...
一点的应力状态可由3个主应力σ_(1),σ_(2),σ_(3)来表示,当规定主应力以压为正时,沿最大主应力σ_(1)方向将产生收缩变形,若中间主应力σ_(2)和最小主应力σ_(3)都远小于σ_(1),则沿σ_(2)和σ_(3)方向会产生横向扩张变形,当横向扩张变形达到一定极限时,将会在平行于σ_(1)的方向产生张裂破坏.如何建立这种张裂破坏的强度准则目前尚缺乏研究,最大拉应变理论(第二强度理论)有时被用来解释张裂破坏,但最大拉应变理论难以应用于三向受力状态.本文分别用ε_(1),ε_(2)表示最大张应变和次大张应变,则最大拉应变理论认为当ε_(1)达到单向拉伸屈服应变时,材料将产生破坏.而本文将根据ε_(1)+ε_(2)之和达到极限值ε_(u)来建立张裂破坏准则.可以证明ε_(1)+ε_(2)所表示的是σ_(1)主平面的面积增长率.当σ_(3)<σ_(2)≪σ_(1)时,大部分岩石都具有脆性破坏的特点,所以可将破坏前的岩石视为满足广义胡克定律的线弹性材料,这样用ε_(1),ε_(2)表示的强度准则可通过σ_(1),σ_(2),σ_(3)来表示.在这个过程中还可考虑岩石在拉伸和压缩时具有不同弹性参数和强度的特点,并可通过单向拉伸和单向压缩的破坏状态来确定ε_(u).不管σ_(1),σ_(2),σ_(3)是压应力,还是拉应力,或者σ_(1),σ_(2),σ_(3)中有拉有压的情形,基于ε_(1)+ε_(2)=ε_(u)都可建立相应的强度准则.所建立的准则可以反映中间应力σ_(2)对强度的影响规律,通过建立的强度准则还可以证明:静水拉力能引起屈服,而静水压力不能产生屈服;压缩破坏能使塑性体积增大,其结果比Mohr-Coulomb准则更能反映实际情形.并通过拉压应力状态下的试验数据验证了所建立的强度准则,所得理论计算结果和已有的试验数据吻合得很好.通过提出的强度准则和圆盘劈裂的试验结果,可获得更为可靠的岩石单轴抗拉强度.
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关键词
完整岩石
拉压应力
面积增长率
张裂破坏
强度准则
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职称材料
水平层状围岩隧道顶板变形特征及机理分析
被引量:
13
2
作者
闫永杰
翁其能
+1 位作者
吴秉其
田卫明
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2011年第A01期647-649,共3页
隧道在开挖过程中,经常会经过水平层状围岩,这将给隧道施工带来很大的困难,造成安全事故。通过对水平层状围岩隧道顶板变形特征及机理分析得出:水平层状围岩在隧道顶板层面薄弱带附近由于不同步弯曲沉降产生分离,形成离层;水平岩层软硬...
隧道在开挖过程中,经常会经过水平层状围岩,这将给隧道施工带来很大的困难,造成安全事故。通过对水平层状围岩隧道顶板变形特征及机理分析得出:水平层状围岩在隧道顶板层面薄弱带附近由于不同步弯曲沉降产生分离,形成离层;水平岩层软硬相间,层间黏结力较差,隧道开挖后拱顶围岩稳定性较差,拱顶失稳几率较大;对于水平层状围岩地区要做好塌方的预防和初期处理,尽量做到预防为主。当发生事故时,要做好相应的措施,减少人员的伤亡。
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关键词
水平层状围岩
张裂破坏
变形
离层
控制措施
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职称材料
题名
完整岩石拉压应力状态下的张裂破坏准则
被引量:
1
1
作者
吕爱钟
刘宜杰
尹崇林
机构
华北电力大学水电与岩土工程研究所
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1647-1657,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51974124).
文摘
一点的应力状态可由3个主应力σ_(1),σ_(2),σ_(3)来表示,当规定主应力以压为正时,沿最大主应力σ_(1)方向将产生收缩变形,若中间主应力σ_(2)和最小主应力σ_(3)都远小于σ_(1),则沿σ_(2)和σ_(3)方向会产生横向扩张变形,当横向扩张变形达到一定极限时,将会在平行于σ_(1)的方向产生张裂破坏.如何建立这种张裂破坏的强度准则目前尚缺乏研究,最大拉应变理论(第二强度理论)有时被用来解释张裂破坏,但最大拉应变理论难以应用于三向受力状态.本文分别用ε_(1),ε_(2)表示最大张应变和次大张应变,则最大拉应变理论认为当ε_(1)达到单向拉伸屈服应变时,材料将产生破坏.而本文将根据ε_(1)+ε_(2)之和达到极限值ε_(u)来建立张裂破坏准则.可以证明ε_(1)+ε_(2)所表示的是σ_(1)主平面的面积增长率.当σ_(3)<σ_(2)≪σ_(1)时,大部分岩石都具有脆性破坏的特点,所以可将破坏前的岩石视为满足广义胡克定律的线弹性材料,这样用ε_(1),ε_(2)表示的强度准则可通过σ_(1),σ_(2),σ_(3)来表示.在这个过程中还可考虑岩石在拉伸和压缩时具有不同弹性参数和强度的特点,并可通过单向拉伸和单向压缩的破坏状态来确定ε_(u).不管σ_(1),σ_(2),σ_(3)是压应力,还是拉应力,或者σ_(1),σ_(2),σ_(3)中有拉有压的情形,基于ε_(1)+ε_(2)=ε_(u)都可建立相应的强度准则.所建立的准则可以反映中间应力σ_(2)对强度的影响规律,通过建立的强度准则还可以证明:静水拉力能引起屈服,而静水压力不能产生屈服;压缩破坏能使塑性体积增大,其结果比Mohr-Coulomb准则更能反映实际情形.并通过拉压应力状态下的试验数据验证了所建立的强度准则,所得理论计算结果和已有的试验数据吻合得很好.通过提出的强度准则和圆盘劈裂的试验结果,可获得更为可靠的岩石单轴抗拉强度.
关键词
完整岩石
拉压应力
面积增长率
张裂破坏
强度准则
Keywords
intact rock
tension and compression stress
extension rate
tensile failure
strength criterion
分类号
O343.3 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
水平层状围岩隧道顶板变形特征及机理分析
被引量:
13
2
作者
闫永杰
翁其能
吴秉其
田卫明
机构
中交路桥南方工程有限公司
重庆交通大学岩土工程研究所
重庆交通大学土木建筑学院
出处
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2011年第A01期647-649,共3页
文摘
隧道在开挖过程中,经常会经过水平层状围岩,这将给隧道施工带来很大的困难,造成安全事故。通过对水平层状围岩隧道顶板变形特征及机理分析得出:水平层状围岩在隧道顶板层面薄弱带附近由于不同步弯曲沉降产生分离,形成离层;水平岩层软硬相间,层间黏结力较差,隧道开挖后拱顶围岩稳定性较差,拱顶失稳几率较大;对于水平层状围岩地区要做好塌方的预防和初期处理,尽量做到预防为主。当发生事故时,要做好相应的措施,减少人员的伤亡。
关键词
水平层状围岩
张裂破坏
变形
离层
控制措施
Keywords
horizontal layer surrounding rock
rifting damage
deformation
separation
control measures
分类号
U452.12 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
完整岩石拉压应力状态下的张裂破坏准则
吕爱钟
刘宜杰
尹崇林
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
2
水平层状围岩隧道顶板变形特征及机理分析
闫永杰
翁其能
吴秉其
田卫明
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2011
13
下载PDF
职称材料
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