强度准则与岩爆判据统一的研究

可释放应变能释放是材料屈服破坏及岩爆发生的内在机制,基于此,研究强度准则与岩爆判据采用统一表达式的可能性。首先,将可释放应变能(U^r)看作由弹性应变能(U^(re))与未知可释放应变能(U^(rx))两部分构成,提出U^(re)由与J_2有关的偏量弹性应变能(U^(reJ_2))及与I_2有关的张量弹性应变能(U^(reI_2))两部分组成,并分析了U^(rx),U^(reJ_2),U^(reI_2)对屈服破坏及岩爆的影响;其次,探讨了U^(re)与J_2,I_2及泊松比u的内在关系,提出一个能表示U^(re)的新应力不变量;最后,从能量转化的角度,分析了现有强度准则与岩爆判据存在的不足之处,并以现有强度准则为基础,建立了将强度准则与岩爆判据统一表示的广义强度准则。对真三轴试验数据及岩爆实例的计算,表明广义强度准则计算结果与实际情况吻合得较好,并分析了产生上述结果的内在机制。