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题名基于PMC模型的破坏模式转化型强度准则
被引量：1
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作者
郑益武
乔兰
王茜
李远
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机构
北京科技大学土木与资源工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1404-1410,共7页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600703)
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文摘
进入深部后,受高应力、强扰动影响,岩石岩体中拉断、剪切及压密屈服等破坏模式共生的现象凸显,深部岩石表现出明显地非线性行为,岩石破坏在多种破坏机制中转化。深部岩体强度理论需考虑中间主应力的影响,本文基于Paul-Mohr-Coulomb(PMC)准则,考虑多孔岩石破坏模式间的转化和高围压下裂隙坍塌的特征,提出了在高围压应力情况下,表征压剪屈服的Back-Paul-Mohr-Coulomb(BPMC)模型;推导了BPMC模型摩擦角包络线的表示方法,根据分段线性原则,在p-q平面中获得12边形BPMC线性破坏准则;基于应力不变量在p-q平面的转换关系,利用最小二乘法拟合获得了模型的特征参数。为了验证PMC&BPMC准则及对应破坏模式转化理论的合理性,本文拟合了PMC&BPMC模型,将拟合破坏面与试验数据进行对比;选用四川黄砂岩和金川大理岩,进行多组室内三轴压缩试验,研究不同围压下岩石破坏特征和强度特征,实验采用自主研发的便携式自密封岩石三轴试验高压舱加压系统。对试验数据进行拟合,获得的破坏包络线与实验数据拟合度较好;四川黄砂岩在围压达到90MPa后出现剪应力峰值拐点,产生了孔隙坍塌型破坏,为压屈服破坏。结果表明:PMC&BPMC模型能预测孔隙岩石的帽子屈服面,拟合岩石破坏模式从剪切破坏到压剪破坏的过渡,可预测不同围压下的破坏强度及对应破坏模式。
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关键词
破坏模式转化
岩石强度准则
压剪屈服
BPMC模型
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Keywords
destruction mode transformation
rock strength criterion
compression-shear yielding
BPMC model
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
TD313
[矿业工程—矿井建设]
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题名考虑最大线应变理论的多重破坏机制PMC强度模型
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作者
李晓光
周春雷
范栋珏
张力天
郑益武
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机构
北京科技大学
军委机关事务管理总局工程代建管理办公室
北京科技大学顺德创新学院
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出处
《中国矿业》
2022年第11期149-157,共9页
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基金
桥梁结构和地基环境健康监测关键技术研究项目资助(编号:BK20BE008)
建筑结构智能监测技术研究项目资助(编号:BK21BE014)。
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文摘
随着深部开采工程的快速发展,岩石在高应力作用下呈现出与浅埋条件下明显区别的破坏模式和破坏强度,在这个过程中岩石伸长、剪切及压密屈服等多种破坏机制共生。针对上述问题,本文以最大线应变理论、PMC过渡型准则为理论基础,提出了适合深部岩体破坏模式过渡特征的强度理论,揭示了岩体低强度破坏内在机理,并提出了广义剪应力、平均应力及应力洛德角为参量的多破坏机制影响下强度准则的不等式统一形式。同时,采用多重破坏机制PMC强度模型对砂岩和花岗岩试验数据进行拟合。研究结果表明,岩石强度表现出了较为明显的分段强度特征,符合多重破坏机制影响下强度规律,从而验证了多重破坏机制PMC强度模型对于岩石材料的适用性。
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关键词
破坏模式转化
岩石强度准则
最大线应变理论
PMC模型
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Keywords
failure mode conversion
rock strength criterion
maximum linear strain theory
PMC model
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分类号
TD313
[矿业工程—矿井建设]
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