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基于空间滑动面变化的横观各向同性非饱和黄土强度准则及验证
1
作者 郭楠 杨校辉 +1 位作者 贾世宁 陈正汉 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第10期2183-2194,共12页
为了科学预测大面积填土地基的强度及变形特性,通过理论分析、系统的室内试验等手段,对横观各向同性非饱和重塑黄土的力学特性做了深入系统的研究。首先,基于空间滑动面强度理论,同时考虑成层地基的横观各向同性及非饱和特性,将基质吸... 为了科学预测大面积填土地基的强度及变形特性,通过理论分析、系统的室内试验等手段,对横观各向同性非饱和重塑黄土的力学特性做了深入系统的研究。首先,基于空间滑动面强度理论,同时考虑成层地基的横观各向同性及非饱和特性,将基质吸力及横观各向同性参数引入Lade-Duncan强度准则,建立了横观各向同性非饱和黄土的强度准则;其次,设计了多种不同应力路径的非饱和三轴及真三轴试验,测定了横观各向同性非饱和黄土三维强度准则中的相关参数;然后,揭示了横观各向同性非饱和重塑黄土的强度、变形及水量变化特性;最后,将本文提出的强度准则与验证试验结果及Lade-Duncan强度准则、Mohr-Coulomb准则进行对比分析,初步验证了基于空间滑动面变化的横观各向同性非饱和黄土强度准则的合理性及适用性。研究成果可为大面积填土地基工程的设计提供理论支持和科学依据,对推动非饱和土力学的强度理论研究具有重要意义。 展开更多
关键词 空间滑动面 横观各向同性 非饱和土 三维强度准则 真三轴试验
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基于剪压强度准则的UHPC键齿接缝抗剪承载力
2
作者 徐略勤 徐意宏 +2 位作者 陈亮 江林松 周建庭 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期253-261,共9页
为探明超高性能混凝土(UHPC)键齿接缝的抗剪承载力及其计算方法,以接缝类型、侧压应力为参数开展5个UHPC键齿接缝和1个UHPC平接缝的足尺模型试验,研究UHPC接缝试件的破坏模式和抗剪承载力变化规律;基于混凝土剪压强度准则,采用八面体应... 为探明超高性能混凝土(UHPC)键齿接缝的抗剪承载力及其计算方法,以接缝类型、侧压应力为参数开展5个UHPC键齿接缝和1个UHPC平接缝的足尺模型试验,研究UHPC接缝试件的破坏模式和抗剪承载力变化规律;基于混凝土剪压强度准则,采用八面体应力公式推导UHPC键齿接缝的抗剪承载力计算公式,并与试验结果进行对比验证;通过收集62个UHPC键齿接缝的已有试验数据,对本文所提的计算公式进行精度分析.研究结果表明:UHPC键齿接缝因键齿根部出现竖向贯通主裂缝而破坏,具有明显的脆性特征;在相同侧压应力下,胶接缝试件的极限荷载比干接缝大21.3%,当侧压应力由3 MPa增大至12 MPa时,胶接缝试件的极限荷载增大了26.9%;本文计算公式可较准确地预测UHPC键齿接缝的抗剪承载力,且离散性较低,计算结果总体偏保守,其中本文5个键齿接缝试件的平均绝对误差为11%,62个已有试件的平均绝对误差为21%. 展开更多
关键词 UHPC键齿接缝 试验 抗剪承载力 剪压强度准则 八面体应力公式
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挡土墙后无黏性土非极限土压力的强度准则效应分析
3
作者 赖勇 周锐 +2 位作者 张帅 王彬彬 陆陈 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第11期106-113,共8页
Mohr-Coulomb强度准则用于计算挡土墙墙后土体极限或非极限土压力时没有考虑中间主应力的作用,计算结果偏于保守。参考Mohr-Coulomb准则极限状态下被动土压力系数与土体内摩擦角之间的换算关系后得到了不同强度准则对应的土体内摩擦角,... Mohr-Coulomb强度准则用于计算挡土墙墙后土体极限或非极限土压力时没有考虑中间主应力的作用,计算结果偏于保守。参考Mohr-Coulomb准则极限状态下被动土压力系数与土体内摩擦角之间的换算关系后得到了不同强度准则对应的土体内摩擦角,随后考虑了墙后土拱效应、土层间剪应力等因素后建立了挡墙T位移模式下墙后土体的非极限主动土压力解析式,将计算结果与试验结果对比验证后对相关影响因素进行分析。研究结果表明:①基于Mohr-Coulomb准则得到的挡土墙墙身土压力分布明显大于试验结果,基于SMP准则、Lade-Duncan准则得到的墙身水平土压力分布与试验数据吻合较好,基于AC-SMP准则、广义Mises准则得到的墙身土压力分布小于实际土压力分布,且差距较大;②非极限状态下,基于不同强度准则得到的墙后土体φ_(0)、β_(0)存在一定差异,但随着η逐渐接近于1,φ_(m)与β_(m)的变化规律一致;③墙后土体从静止状态发展到极限状态的过程中,随着位移比η逐渐接近于1,作用在挡土墙墙身上的土压力合力越小,但是当挡土墙产生相同位移量时得到的非极限土压力下降幅值也会越来越小。 展开更多
关键词 墙后土压力 无黏性土 强度准则 土拱效应 非极限土压力
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胶结砂砾石料剪切二元强度准则与本构模型研究
4
作者 武颖利 任红磊 郭万里 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期516-524,共9页
为探究胶结砂砾石料复杂的力学特性,开展不同围压、不同掺量的胶结砂砾石料大型三轴剪切试验,并建立了适用于胶结砂砾石料的二元剪切强度准则和双屈服面本构模型。结果表明:(1)胶结砂砾石料具有一定的胶结力和结构性,宏观上表现出显著... 为探究胶结砂砾石料复杂的力学特性,开展不同围压、不同掺量的胶结砂砾石料大型三轴剪切试验,并建立了适用于胶结砂砾石料的二元剪切强度准则和双屈服面本构模型。结果表明:(1)胶结砂砾石料具有一定的胶结力和结构性,宏观上表现出显著的软化、强剪胀等力学特性;(2)基于二元介质理论建立了剪切强度准则,该准则可描述不同胶凝掺量下的胶结砂砾石料的强度演化规律;(3)将剪切强度准则合理转化为本构模型中的剪切屈服面,并在修正剑桥模型基础上考虑材料的抗拉特性得到体积屈服面,同时本构模型重点描述了胶结砂砾石料的应变软化及强剪胀性;(4)推导了本构模型在一般应力状态下的刚度矩阵,并证明了其对胶结砂砾石料三轴剪切试验具有良好的拟合效果。该研究结果可为胶结砂砾石坝的应力变形计算提供更好的理论指导。 展开更多
关键词 胶结砂砾石料 强度准则 应变软化 剪胀性 双屈服面模型
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考虑温度和压融效应的冻土强度准则研究 被引量：1
5
作者 马博 滕继东 +1 位作者 张升 盛岱超 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1417-1425,共9页
人工冻结法广泛应用于不稳定土层中井筒的建造,准确预测冻土强度是确保冻结法在深地工程建设中安全性与可行性的前提条件与关键保障。随着应力增大,冻土强度具有先增大后减小再增大的规律。为了描述冻土的这一特殊规律,首先,通过围压冻... 人工冻结法广泛应用于不稳定土层中井筒的建造,准确预测冻土强度是确保冻结法在深地工程建设中安全性与可行性的前提条件与关键保障。随着应力增大,冻土强度具有先增大后减小再增大的规律。为了描述冻土的这一特殊规律,首先,通过围压冻土三轴试验,基于临界状态土力学,得到不同温度下冻土强度准则;然后,分析高应力下冻土压融的原因,引入一个具有明确物理意义的压融系数,建立低温吸力s与应力p之间的关系,得到不同应力下土体冻结特征曲线,最后,建立能考虑高低应力作用下冻土强度准则。研究结果表明:所建立的模型能够合理地描述冻土的强度变化规律;相较于既有的冻土强度准则,本模型物理意义明确,参数简单可测,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 强度准则 冻土 温度 压融效应 低温吸力
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三种Mohr强度准则的对比分析 被引量：6
6
作者 熊良宵 虞利军 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第4期81-85,共5页
简述了Mohr-Coulomb强度准则、抛物线型Mohr强度准则和双曲线型Mohr强度准则,并采用3种高应力下岩石的真三轴试验结果对这3种强度准则进行对比分析。研究结果表明:在高应力条件下,硬岩的试验值与MohrCoulomb强度准则和双曲线型Mohr强度... 简述了Mohr-Coulomb强度准则、抛物线型Mohr强度准则和双曲线型Mohr强度准则,并采用3种高应力下岩石的真三轴试验结果对这3种强度准则进行对比分析。研究结果表明:在高应力条件下,硬岩的试验值与MohrCoulomb强度准则和双曲线型Mohr强度准则的预测值均比较接近。Mohr-Coulomb强度准则是线性强度准则,双曲线型Mohr-Coulomb强度准则是非线性强度准则,因此,可认为双曲线型Mohr强度准则更适合用于描述高应力条件下岩石的强度变形特征。 展开更多
关键词 岩石力学 高应力 Mohr-Coulomb强度准则 抛物线型Mohr强度准则 双曲线型Mohr强度准则 真三轴试验
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基于拉剪试验的NEPE推进剂强度准则
7
作者 刘帆 强洪夫 +2 位作者 王稼祥 王哲君 王学仁 《含能材料》 北大核心 2025年第1期24-31,共8页
为研究应变率和拉剪角度对NEPE推进剂拉剪强度的影响,采用拉剪夹具和蝶形试验件开展了推进剂在5个拉剪角度(0°、30°、45°、60°、90°)和5个应变率下(0.0012、0.0048、0.024、0.12、1 s^(-1))的拉剪试验,获得了... 为研究应变率和拉剪角度对NEPE推进剂拉剪强度的影响,采用拉剪夹具和蝶形试验件开展了推进剂在5个拉剪角度(0°、30°、45°、60°、90°)和5个应变率下(0.0012、0.0048、0.024、0.12、1 s^(-1))的拉剪试验,获得了推进剂在拉剪复合加载作用下拉剪强度随拉剪角度和应变率的变化规律;基于试验结果,利用改进的圆型方程对推进剂的拉剪强度极限进行了描述;并结合双剪统一强度理论,建立了不同应变率下推进剂拉剪强度准则,绘制了相应的推进剂统一强度理论极限面;最后利用建立的推进剂拉剪强度准则来预测了拉剪角度15°和75°下0.12 s^(-1)和1 s^(-1)应变率的拉剪强度,将预测结果与试验数据进行对比,验证了所建拉剪强度准则的有效性。研究表明,随着拉剪角度和应变率的增大,NEPE推进剂拉剪强度逐渐增大;通过对材料参数值进行拟合求解,建立的改进后的圆型方程和统一强度准则能够较好描述不同拉剪角度和应变率下NEPE推进剂的拉剪强度,基于所建强度准则对拉剪角度15°和75°下应变率0.12 s^(-1)和1 s^(-1)的拉剪强度极限的预测值与试验值的误差小于实际处理的容许误差范围15%。 展开更多
关键词 NEPE推进剂 拉剪试验 蝶形试件 强度准则
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几种岩石强度准则的对比分析 被引量：29
8
作者 石祥超 孟英峰 李皋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期209-216,共8页
采用常规三轴试验数据,以最小平均拟合差为评价指标定量地对比分析5种强度准则描述岩石非线性强度特征的适用性。结果表明:直线型Mohr-Coulomb准则不能描述岩石强度的非线性特征;抛物线型Mohr-Coulomb虽能描述岩石强度的非线性特征,但... 采用常规三轴试验数据,以最小平均拟合差为评价指标定量地对比分析5种强度准则描述岩石非线性强度特征的适用性。结果表明:直线型Mohr-Coulomb准则不能描述岩石强度的非线性特征;抛物线型Mohr-Coulomb虽能描述岩石强度的非线性特征,但拟合误差较大,计算所得强度参数与事实不符,不宜使用;对于中低围压(σ3<σc)下岩石强度的非线性特征,单参数Bieniawski准则拟合精度与Hoek-Brown准则相当或稍好,拟合精度接近于指数强度准则,均优于双参数Bieniawski准则;在高围压下岩石强度非线性特征较为显著,应用单参数Bieniawski准则或Hoek-Brown准则描述误差较大,三参数Bieniawski准则和指数强度准则拟合误差较小,可用于评价深部或特深部高应力状态下岩石的强度特征。 展开更多
关键词 岩石强度准则 岩石非线性强度特征 强度准则适用性 最小平均标准拟合差
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一种改进的真三轴Hoek–Brown强度准则 被引量：3
9
作者 石祥超 李清鲮 +2 位作者 刘建锋 高雷雨 卓肖 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期214-221,共8页
Hoek–Brown强度准则已经广泛应用于岩石与岩体力学分析、岩石边坡稳定性分析、岩石隧道设计等领域,但常规Hoek–Brown强度准则未考虑中间主应力对岩石强度的影响,应用上不能反映岩石的真三轴力学性能,因此有必要对Hoek–Brown强度准则... Hoek–Brown强度准则已经广泛应用于岩石与岩体力学分析、岩石边坡稳定性分析、岩石隧道设计等领域,但常规Hoek–Brown强度准则未考虑中间主应力对岩石强度的影响,应用上不能反映岩石的真三轴力学性能,因此有必要对Hoek–Brown强度准则进行改进。通过分析岩石的真三轴试验结果,明确了岩石中间主应力对岩石强度的影响存在增强和抑制两种特征,当中间主应力大于临界值σ*2时,岩石强度被增强;当中间主应力小于临界值σ*2时,岩石强度被减弱。基于中间主应力的临界应力状态,引入中间主应力系数β,将一种2维Hoek–Brown强度准则改进为真三轴Hoek–Brown强度准则。采用非线性拟合方法确定了模型中的参数,通过对比8种岩石类型的真三轴试验数据,对改进后强度准则的精确性和普适性进行验证,并与其他3种真三轴强度准则做对比。结果表明:改进的真三轴强度准则的最佳参数m取值均能落在Hoek和Brown建议的取值区间,能够继承Hoek–Brown强度准则的优点。改进后的强度准则对8种岩石类型的均方根差(RMSE)均低于另外3种准则,能够准确预测岩石强度,且适用于大多数岩石类型,较好地体现了中间主应力对岩石强度的影响;Pan–Hudson准则总是在低σ2条件下高估岩石强度值,在高σ2条件下低估岩石强度值;Zhang–Zhu和Priest准则对岩石类型具有较强依赖性,描述精度较差。因此,改进的真三轴Hoek–Brown强度准则具有重要的应用推广价值。 展开更多
关键词 强度准则 Hoek–Brown强度准则 中间主应力 真三轴
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高延性混凝土多轴强度准则 被引量：3
10
作者 邓明科 叶旺 马福栋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第1期167-175,共9页
高延性混凝土存在纤维桥联作用和应变硬化特征,与普通混凝土的破坏机制有较大差异。为研究高延性混凝土的多轴强度准则,对6种古典强度理论的适用条件和局限性进行了分析;根据高延性混凝土的内部约束机制和受力特点,对比分析了过-王强度... 高延性混凝土存在纤维桥联作用和应变硬化特征,与普通混凝土的破坏机制有较大差异。为研究高延性混凝土的多轴强度准则,对6种古典强度理论的适用条件和局限性进行了分析;根据高延性混凝土的内部约束机制和受力特点,对比分析了过-王强度准则与高延性混凝土的试验结果;最后采用五参数统一强度理论,建立了适合高延性混凝土的多轴强度准则。研究结果表明:过-王强度准则不能准确描述高延性混凝土的破坏情况,通过五参数统一强度理论确定的高延性混凝土强度准则表达式简单,具有清晰的物理概念和力学模型,与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 高延性混凝土 内部约束 强度准则 过-王强度准则 统一强度理论
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水平分层胶结充填体损伤本构模型及强度准则 被引量：36
11
作者 汪杰 宋卫东 +2 位作者 谭玉叶 付建新 曹帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1731-1739,共9页
以矿山分层充填为背景,针对水平分层充填体,提出了初始分层损伤、荷载损伤与总损伤的概念;利用损伤力学理论,考虑分层效应,建立了充填体损伤演化及本构模型;基于全微分方法构建了考虑分层效应的充填体强度准则。开展了不同分层充填体力... 以矿山分层充填为背景,针对水平分层充填体,提出了初始分层损伤、荷载损伤与总损伤的概念;利用损伤力学理论,考虑分层效应,建立了充填体损伤演化及本构模型;基于全微分方法构建了考虑分层效应的充填体强度准则。开展了不同分层充填体力学特性试验。研究结果表明:所建立的分层充填体损伤本构模型及强度准则理论曲线与试验曲线高度吻合,y=ax^2+bx+c的二次多项式递增,分层效应与荷载耦合作用劣化了充填体总损伤;充填体总损伤率呈先增大后减小趋势。在峰值之前,分层数越多,则总损伤率越大;而峰值之后,分层数越多,则总损伤率越小,且总损伤率最大值随分层数增多而增大。 展开更多
关键词 充填体 分层效应 初始分层损伤 损伤本构模型 强度准则
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论D-P系列强度准则边坡安全系数的转换本质 被引量：2
12
作者 甄田田 荣传新 +1 位作者 程桦 刘小庆 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第22期231-234,239,共5页
在岩土工程边坡稳定性分析中,Drucker-Prager系列强度准则因克服Mohr-Coulomb准则在数值计算方面的不足,而有着较大的工程应用价值。大型有限元软件ANSYS、ABAQUS等采用的材料屈服准则均为M-C六边形外角点外接圆D-P准则。在利用有限元... 在岩土工程边坡稳定性分析中,Drucker-Prager系列强度准则因克服Mohr-Coulomb准则在数值计算方面的不足,而有着较大的工程应用价值。大型有限元软件ANSYS、ABAQUS等采用的材料屈服准则均为M-C六边形外角点外接圆D-P准则。在利用有限元强度折减法分析边坡稳定性时,由外角点外接圆D-P准则计算出的安全系数利用转换公式即可得到其他D-P准则下的安全系数,因此研究D-P系列准则间的一系列安全系数转换公式具有重大意义。许多学者就D-P系列强度准则之间的转换关系推导出不同的安全系数转换公式,对其进行了比较分析,论证了安全系数的转换本质;并提出一种安全系数转换的新方法,得到了D-P系列强度准则的安全系数之间转换的统一表达式,并通过算例验证该公式的正确性。 展开更多
关键词 岩土工程 D-P系列强度准则 M-C强度准则 安全系数 转换公式
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不同应力路径下岩石三轴卸荷力学特性与强度准则研究 被引量：45
13
作者 赵国彦 戴兵 +1 位作者 董陇军 杨晨 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3121-3127,3149,共8页
基于3种不同应力路径下花岗岩三轴卸荷试验，研究了岩石的应力-应变全过程曲线和变形特征及其强度准则。试验结果表明，卸围压过程中，侧向应变与围压先呈线性后呈非线性关系，且其增长速率约为轴向应变增长速率的3-5倍，表现出明显的... 基于3种不同应力路径下花岗岩三轴卸荷试验，研究了岩石的应力-应变全过程曲线和变形特征及其强度准则。试验结果表明，卸围压过程中，侧向应变与围压先呈线性后呈非线性关系，且其增长速率约为轴向应变增长速率的3-5倍，表现出明显的侧向扩容，其扩容程度与卸载路径有关；从不同围压与体积应变曲线所围面积可以看出，卸荷前围压越大，卸荷释放的能量越大；变形模量随围压卸载而逐渐减小，且随初始围压增大，总体上呈负指数分布趋势，且同一种卸荷应力路径时，变形模量的减小量随初始围压增大有所增大，泊松比随围压降低而不断增大，两者之间呈现明显的非线性关系；岩石破坏特征以剪切破坏为主；采用幂函数型摩尔强度准则很好反应了岩石的强度特征。研究结果对地下金属矿深部开采具有一定的指导意义和参考价值。 展开更多
关键词 不同应力路径 三轴卸荷试验 变形特征 强度准则
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一种考虑剪切速率的粗糙结构面剪切强度准则 被引量：26
14
作者 王刚 张学朋 +1 位作者 蒋宇静 张永政 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1399-1404,共6页
动荷载(不同剪切速率)下的节理岩体结构稳定性是目前工程建设亟待解决的问题之一。以黄岛国家石油储备库地下水封石油洞库工程为工程背景,采用JAW-600岩石剪切流变–渗流耦合试验机对4种粗糙度下的类岩石粗糙结构面进行不同剪切速率下... 动荷载(不同剪切速率)下的节理岩体结构稳定性是目前工程建设亟待解决的问题之一。以黄岛国家石油储备库地下水封石油洞库工程为工程背景,采用JAW-600岩石剪切流变–渗流耦合试验机对4种粗糙度下的类岩石粗糙结构面进行不同剪切速率下的常规剪切试验,对结构面的强度特性进行了基础性研究。研究结果表明:剪切速率和粗糙度对结构面剪切强度都有较为明显的影响;同一结构面的剪切强度随着剪切速率的增大而减小,并不受粗糙度系数的影响;同时结构面剪切强度随粗糙度系数增加呈现出线性增加的趋势,但不受剪切速率的影响。最后,基于试验结果与Barton模型,提出考虑剪切速率的粗糙结构面剪切强度模型。Barton标准粗糙剖面线结构面及粗糙结构面的试验结果与新模型预测值误差保持在20%之内,平均误差为10.539%,能够较好的预测粗糙结构面动荷载条件下剪切强度。 展开更多
关键词 岩石结构面 剪切速率 粗糙度 剪切强度准则 直接剪切试验
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基于非线性Mohr-Coulomb强度准则下锚索极限抗拔力研究 被引量：22
15
作者 邹金锋 李亮 +1 位作者 杨小礼 邓宗伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期107-111,共5页
根据预应力锚索破裂面的形状参数方程、非线性Mohr-Coulomb强度准则和极限平衡原理,推导出一个能够考虑锚索破裂面形状、岩土体种类、抗拉强度以及围岩压力和灌浆压力等因素的预应力锚索极限抗拔承载力计算公式。理论计算结果和算例分... 根据预应力锚索破裂面的形状参数方程、非线性Mohr-Coulomb强度准则和极限平衡原理,推导出一个能够考虑锚索破裂面形状、岩土体种类、抗拉强度以及围岩压力和灌浆压力等因素的预应力锚索极限抗拔承载力计算公式。理论计算结果和算例分析表明了该理论及其求解方法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 非线性 强度准则 极限抗拔力 预应力锚索
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基于弹性应变能的岩石强度准则 被引量：17
16
作者 郭建强 刘新荣 +1 位作者 王军保 黄质宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期129-136,共8页
为建立更符合岩石屈服与破坏机制的强度准则,基于能量转化是岩石屈服与破坏的本质属性,采用试验与理论分析相结合的方法,对岩石屈服与破坏准则进行了研究。以岩石强度与整体破坏准则为基础,通过引入弹性应变能释放分散系数,建立基于弹... 为建立更符合岩石屈服与破坏机制的强度准则,基于能量转化是岩石屈服与破坏的本质属性,采用试验与理论分析相结合的方法,对岩石屈服与破坏准则进行了研究。以岩石强度与整体破坏准则为基础,通过引入弹性应变能释放分散系数,建立基于弹性应变能强度准则;分别采用M-C准则、Murrell准则、三剪能量准则、统一能量准则、三维H-B强度准则及基于弹性应变能岩石强度准则对盐岩和花岗岩的破坏强度进行了计算。结果表明,基于弹性应变能岩石强度准则的计算结果与试验值比较吻合(尤其是真三轴试验条件下),并且分析了产生上述结果的内在机制。所建立的强度准则仅需测定常规岩石力学参数(单轴抗压强度与泊松比),物理力学意义明确,对于定量描述岩石的屈服与破坏特性具有重要的意义。 展开更多
关键词 弹性应变能 强度准则 分散系数
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平面应变条件下土的强度准则分析及验证 被引量：16
17
作者 张玉 邵生俊 +1 位作者 王丽琴 马林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2501-2509,共9页
应用Mohr-Coulomb、Lade-Duncan、广义Mises、Matsuoka-Nakai、AC-SMP强度准则,以及平面应变条件和相关联流动法则,建立了平面应变条件下土的强度准则。通过分析不同平面应变条件强度准则,确定最大、最小主应力比随土的内摩擦角的变化规... 应用Mohr-Coulomb、Lade-Duncan、广义Mises、Matsuoka-Nakai、AC-SMP强度准则,以及平面应变条件和相关联流动法则,建立了平面应变条件下土的强度准则。通过分析不同平面应变条件强度准则,确定最大、最小主应力比随土的内摩擦角的变化规律,分析了各强度准则的适用性。当内摩擦角小于30°时,各强度准则的差异性较小;当内摩擦角大于30°时,各强度准则的差异逐渐增大;内摩擦角较大时,广义Mises平面应变强度准则已不适用于描述土的破坏应力条件。同时,考虑黏聚力的作用,将无黏性土平面应变强度准则推广应用于黏性土,根据黄土的平面应变试验结果对各强度准则进行了初步验证,结果表明:Matsuoka-Nakai强度准则适用于描述砂土的强度,Lade-Duncan、AC-SMP强度准则可以很好地描述黄土的强度。 展开更多
关键词 强度准则 平面应变 中主应力 空间滑动面
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不同应变率下砂岩动态强度准则的试验研究 被引量：28
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作者 宫凤强 陆道辉 +1 位作者 李夕兵 饶秋华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2433-2441,2429,共9页
分别利用RMT-150C和多功能分离式霍普金森压杆（SHPB）试验系统对砂岩进行了不同应变率下的单轴压缩、三轴压缩和拉伸试验。结果表明，在围压为0或围压-定的情况下，应变率低于10^2s^-1。时，抗压强度的增加与应变率的量级呈正比；在应... 分别利用RMT-150C和多功能分离式霍普金森压杆（SHPB）试验系统对砂岩进行了不同应变率下的单轴压缩、三轴压缩和拉伸试验。结果表明，在围压为0或围压-定的情况下，应变率低于10^2s^-1。时，抗压强度的增加与应变率的量级呈正比；在应变率高于10^2s^-1时，岩石的抗压强度增加趋势与应变率的l／3次方呈正比。拉伸强度也存在类似规律。针对10^1～10^2s^-1应变率范围内缺少岩石动态强度准则这-现状，根据上述试验规律，结合Mhr-Coulomb准则、Hock-Brown准则和Gfiffith准则的原理，给出了不同应变率范围内动态Mohr-coulomb准则和动态Hock-Brown准则的具体表达形式。研究结果表明，在低应变率情况下，动态Mohr-Coulomb准则和动态Hock-Brown准则均适用，但Griffith准则判别结果误差很大。在高应变率情况下，动态Mohr-coulomb准则比较适用，Griffith准则仅适用于评估高应变率单轴抗压强度和抗拉强度之间的关系。 展开更多
关键词 应变率 岩石 动态强度准则 动态三轴压缩试验 分离式霍布金森压杆
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基于突变理论和广义H-B强度准则的采空区顶板稳定性分析 被引量：21
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作者 黄昌富 田书广 +1 位作者 吴顺川 高永涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期330-337,共8页
为实现煤矿采空区塌陷区土地的治理利用,对煤矿采空区进行顶板稳定性的分析与研究。鉴于采空区顶板的失稳破坏是一个非线性的过程,分别从结构力学和岩体本构关系两个角度建立采空区顶板稳定性分析模型。首先将采空区顶板岩梁结构简化为... 为实现煤矿采空区塌陷区土地的治理利用,对煤矿采空区进行顶板稳定性的分析与研究。鉴于采空区顶板的失稳破坏是一个非线性的过程,分别从结构力学和岩体本构关系两个角度建立采空区顶板稳定性分析模型。首先将采空区顶板岩梁结构简化为力学三铰拱模型,然后进行力学分析,求出其力学结构系统的总势能,基于突变理论,建立其力学结构失稳破坏的尖点突变模型;其次构建基于极限平衡法的采空区顶板筒状塌落一般模型,考虑到实际工程的广泛应用,进而建立基于广义H-B强度准则的矩形采场顶板筒状塌落极限平衡分析模型。最后通过不同工程算例分别对2个模型进行了分析和验证,且二者计算结果均与工程实际情况一致,说明两种模型均适用采空区顶板稳定性的分析,为研究采空区稳定性提供一种新的途径。 展开更多
关键词 突变理论 广义H-B强度准则 极限平衡分析 顶板稳定性
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基于非线性Mohr-Coulomb强度准则下的扩孔问题解析 被引量：16
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作者 邹金锋 彭建国 +2 位作者 张进华 罗恒 安爱军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期90-97,共8页
将圆孔周围的围岩分为弹性和塑性应力区,考虑土体受力后的剪胀特性,根据Mohr-Coulomb非线性强度准则、应力平衡条件、大小变形理论和非关联流动准则,推导出排水情况下土体发生大、小变形时扩孔问题的塑性区应力、应变和位移场解析,并给... 将圆孔周围的围岩分为弹性和塑性应力区,考虑土体受力后的剪胀特性,根据Mohr-Coulomb非线性强度准则、应力平衡条件、大小变形理论和非关联流动准则,推导出排水情况下土体发生大、小变形时扩孔问题的塑性区应力、应变和位移场解析,并给出大、小变形情况下塑性区半径和极限扩孔压力的非线性解答。与现有理论的计算结果和现场实测结果进行对比结果表明,上述理论具有一定的有效性。通过分析可知,大变形时的塑性应变比小变形时的大;随着m值的增大,扩孔压力逐渐增大且与rp/au为非线性关系;大变形时的扩孔压力要比Vesic等人的理论值偏小。 展开更多
关键词 剪胀 非线性Mohr—Coulomb强度准则 扩孔压力 塑性区半径 大变形 非关联流动准则
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