岩石强度准则的数学形式和参数确定的研究 被引量：42

1

作者 尤明庆 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2172-2184,共13页

基于6种岩石的试验数据研究6种常规三轴强度准则。利用偏差平方和最小即最小二乘法确定强度准则中的待定系数,误差较大的个别数据使拟合曲线整体偏离多数正常数据;将强度准则变化后线性回归的结果可能完全失真;建议以拟合偏差的绝对值... 基于6种岩石的试验数据研究6种常规三轴强度准则。利用偏差平方和最小即最小二乘法确定强度准则中的待定系数,误差较大的个别数据使拟合曲线整体偏离多数正常数据;将强度准则变化后线性回归的结果可能完全失真;建议以拟合偏差的绝对值之和最小为目标直接搜索强度准则中的待定参数。剪应力–正应力的Mohr强度准则所陈述的力学含义并非真实,且不易确定其中的待定参数,建议使用显式的主应力强度准则。含有单一参数的抛物线准则可以描述多种岩石的强度特征,优于含有2个待定参数的Hoek-Brown和Coulomb准则;含有3个参数的指数强度准则具有较小的平均拟合偏差,且可以凸显异常数据点,优于二次多项式准则与广义Hoek-Brown准则。 展开更多

关键词 岩石力学 强度准则 参数确定 HOEK-BROWN准则 抛物线型准则 指数型准则

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墙后填土倾斜时二次抛物线准则下粘土压力计算新解

2

作者 马迪 张文静 《粘接》 CAS 2024年第9期164-167,共4页

在计算挡土墙土压力时,挡土墙后填土面往往具有一定的倾角,倾角的存在及其大小会显著影响挡土墙土压力的研究计算。本文基于粘土的二次抛物线型强度准则,对墙后填土的极限平衡状态进行分析,进而推导出墙后填土倾斜时粘土的主动土压力以... 在计算挡土墙土压力时,挡土墙后填土面往往具有一定的倾角,倾角的存在及其大小会显著影响挡土墙土压力的研究计算。本文基于粘土的二次抛物线型强度准则,对墙后填土的极限平衡状态进行分析,进而推导出墙后填土倾斜时粘土的主动土压力以及被动土压力计算新解。研究结果表明,墙后填土倾斜时粘土的土压力呈非线性分布。随着其抗拉强度的增大,墙后填土的主动土压力减小,被动土压力增大;随着墙后填土倾角的增大,其主动土压力减小,被动土压力减小。 展开更多

关键词 墙后填土倾斜 二次抛物线准则 主动土压力 被动土压力

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单参数的正则抛物线准则 被引量：5

3

作者 尤明庆 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1580-1586,共7页

线性的Coulomb准则并不能完全描述岩石强度特征,有多种改进形式。剪切破坏的Mohr准则表现为应力圆的包络线,其待定参数难以从常规三轴压缩试验结果直接确定而研究较少。主应力形式的强度准则可分为显式和隐式,后者常以最大剪应力和平均... 线性的Coulomb准则并不能完全描述岩石强度特征,有多种改进形式。剪切破坏的Mohr准则表现为应力圆的包络线,其待定参数难以从常规三轴压缩试验结果直接确定而研究较少。主应力形式的强度准则可分为显式和隐式,后者常以最大剪应力和平均主应力构造,且具有较高的相关系数和较小的拟合偏差。实际上显式和隐式准则的力学背景相同,可通过坐标系旋转互换。砂岩、大理岩等强度源于颗粒间黏结和摩擦,单参数的正则抛物线准则拟合强度与围压关系的精度优于两参数的Coulomb准则,而与Hoek-Brown准则相当。以正则抛物线准则拟合高围压下强度能够得到完整岩石的理想单轴压缩强度,进而与实际数值对比可确定岩石的初始损伤。 展开更多

关键词 岩石力学 强度准则 正则抛物线准则 初始损伤

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正则抛物线准则及岩石初始损伤的估计 被引量：3

4

作者 李冰洋 尤明庆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1740-1744,共5页

岩石内存在裂隙等缺陷引起试样强度的离散。随着围压增加,裂隙的摩擦承载与黏结力差异减小,即初始损伤对高围压下强度影响较小。正则抛物线准则可以准确描述砂岩等颗粒性岩石在高围压下的强度,拟合参数视为岩石的理想单轴压缩强度,其与... 岩石内存在裂隙等缺陷引起试样强度的离散。随着围压增加,裂隙的摩擦承载与黏结力差异减小,即初始损伤对高围压下强度影响较小。正则抛物线准则可以准确描述砂岩等颗粒性岩石在高围压下的强度,拟合参数视为岩石的理想单轴压缩强度,其与试验值的差异表征试样初始损伤度。该参数可以为岩石损伤力学分析提供基础。 展开更多

关键词 损伤力学 正则抛物线准则 初始损伤 理想强度 裂隙

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双参数抛物型Mohr强度准则及其材料破坏规律研究 被引量：14

5

作者 李春光 郑宏 +1 位作者 葛修润 王水林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第24期4428-4433,共6页

详细推导了双参数抛物型Mohr强度准则的一系列公式。首先,根据简单拉伸和压缩试验推导了该模型参数的公式,讨论了第一主应力和第三主应力之间的关系及破坏模式;然后,定义了摩擦角和破坏角,导出了相应的公式,并且给出了两者之间关系表达... 详细推导了双参数抛物型Mohr强度准则的一系列公式。首先,根据简单拉伸和压缩试验推导了该模型参数的公式,讨论了第一主应力和第三主应力之间的关系及破坏模式;然后,定义了摩擦角和破坏角,导出了相应的公式,并且给出了两者之间关系表达式。双参数抛物型Mohr强度准则既可描述剪切破坏模式,又可描述受拉破坏模式,且其对单轴抗压和抗拉强度比没有限制,所推导的破裂角公式可以为今后宏观裂纹开裂方向的计算和破坏模式的确定提供理论基础;而Griffith准则只是双参数抛物型Mohr准则的一种特殊情况。 展开更多

关键词 土力学 双参数抛物型Mohr强度准则 Griffith准则 破坏模式 破裂角 摩擦角 强度比

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基于莫尔破坏判据的溶洞顶板冲切破坏研究 被引量：8

6

作者 赵明华 肖尧 +1 位作者 徐卓君 杨超炜 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期58-63,共6页

在现有岩溶区嵌岩桩承载机理研究的基础上,参考较为成熟的混凝土板冲切破坏研究成果,针对岩溶区岩体特点引进莫尔二次抛物线型岩石破坏判据,通过变分原理求得冲切破坏体的曲线方程,并基于功能原理推导出了溶洞顶板抗冲切极限承载力,由... 在现有岩溶区嵌岩桩承载机理研究的基础上,参考较为成熟的混凝土板冲切破坏研究成果,针对岩溶区岩体特点引进莫尔二次抛物线型岩石破坏判据,通过变分原理求得冲切破坏体的曲线方程,并基于功能原理推导出了溶洞顶板抗冲切极限承载力,由此导得溶洞顶板最小安全厚度。参数分析表明:破坏体d1/d(下部直径与桩径比)随σc/σt(抗压与抗拉强度比)增大而呈非线性增大。最后用工程实例对溶洞顶板最小安全厚度计算公式进行了验证,充分证明了计算结果的正确性,对岩溶区嵌岩桩初步设计具有较好的实践意义。 展开更多

关键词 桥梁工程 溶洞顶板 莫尔二次抛物线型破坏判据 安全厚度 冲切破坏

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三种Mohr强度准则的对比分析 被引量：6

7

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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基于抛物线强度准则的泥页岩井壁稳定性分析 被引量：4

8

作者 丁乙 刘向君 +1 位作者 罗平亚 梁利喜 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期160-167,共8页

泥页岩地层井壁垮塌现象频发,其主要诱因在于泥页岩的强水化特性。由于水化作用影响,泥页岩与钻井液接触后,力学强度将发生明显改变。准确预测不同钻井时间下的泥页岩强度是保持井壁稳定性的基础。通过室内实验,对钻井液作用下的泥页岩... 泥页岩地层井壁垮塌现象频发,其主要诱因在于泥页岩的强水化特性。由于水化作用影响,泥页岩与钻井液接触后,力学强度将发生明显改变。准确预测不同钻井时间下的泥页岩强度是保持井壁稳定性的基础。通过室内实验,对钻井液作用下的泥页岩力学特性进行分析,在此基础上,对适用于泥页岩的强度准则进行探讨,分析认为:针对一定力学性质的泥页岩,采用不同强度准则得到的岩石破坏应力具有明显差异,因此强度准则的优选具有必要性。在原状地层条件下,采用抛物线型与直线型强度准则对三轴实验数据进行拟合,结果显示两者的拟合值都与实测值吻合较好。然而随着钻井液作用时间增加,针对受明显水化作用的泥页岩,两者拟合趋势线出现显著差异,实测数据逐渐倾向抛物线型趋势线。因此,基于抛物线强度准则,考虑水化作用对泥页岩强度影响,建立泥页岩地层坍塌压力预测方法并分析地层井壁稳定性,结果表明:基于抛物线模型得到的坍塌压力随井眼轨迹、地应力和钻井时间的变化趋势与常规模型的计算结果一致,但预测安全钻井液密度有所差异。随钻井时间增加,该差异值逐渐增大。通过现场实例分析证明:基于抛物线强度准则的井壁稳定模型能更准确预测泥页岩地层坍塌压力,且与油田现场数据具有较好的对应性,从而证明该模型在泥页岩地层钻井工程中的适用性。 展开更多

关键词 泥页岩地层 水化作用 抛物线强度准则 井壁稳定

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基于黄土二次抛物线型强度准则的黄土隧道应力变形计算方法 被引量：1

9

作者 曹周阳 关晓迪 +2 位作者 马迪 窦国涛 朱勇锋 《隧道与地下工程灾害防治》 2022年第4期20-27,共8页

针对采用Mohr-Coulomb强度准则研究黄土隧道围岩应力及位移可能会引起较大误差的问题,综合考虑黄土抗拉和抗剪强度特性的二次抛物线型强度准则,推导黄土隧道围岩应力及位移计算新解。分析表明:隧道围岩切向应力在弹塑性交界面处出现峰值... 针对采用Mohr-Coulomb强度准则研究黄土隧道围岩应力及位移可能会引起较大误差的问题,综合考虑黄土抗拉和抗剪强度特性的二次抛物线型强度准则,推导黄土隧道围岩应力及位移计算新解。分析表明:隧道围岩切向应力在弹塑性交界面处出现峰值,基于二次抛物线型强度准则的切向应力峰值比基于Mohr-Coulomb强度准则的切向应力峰值减小6.1%,且前者的塑性区应力小于后者;黄土隧道围岩塑性区半径随支护反力的减小而增大,当支护反力较小时,前者的塑性区半径大于后者,且支护力越小,两者相差越大;黄土隧道周边位移随支护反力的减小而增大,前者的隧道周边位移大于后者,且随支护反力的减小,两者差异逐渐增大;将不同强度准则下的黄土隧道围岩应力与模型试验结果进行对比发现,基于二次抛物线型强度准则的黄土隧道围岩应力与模型试验结果较吻合。表明基于二次抛物线型强度准则的黄土隧道围岩应力、塑性区半径及隧道周边位移更加贴近工程实际。 展开更多

关键词 黄土隧道 二次抛物线型强度准则 内摩擦角 抗拉强度 支护反力 塑性区半径

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基于黄土二次抛物线准则的邓肯-张模型修正 被引量：1

10

作者 何盛东 关晓迪 +2 位作者 张明飞 魏欢欢 马迪 《郑州航空工业管理学院学报》 2022年第2期92-96,共5页

基于Mohr-Coulomb强度准则的邓肯-张本构模型无法准确地考虑黄土的抗拉强度,且不能合理地反映原状黄土的内摩擦角随围压的增大而减小的性质。为了解决上述问题,将原状黄土的二次抛物线准则引入邓肯-张本构模型,通过修正土的强度与破坏... 基于Mohr-Coulomb强度准则的邓肯-张本构模型无法准确地考虑黄土的抗拉强度,且不能合理地反映原状黄土的内摩擦角随围压的增大而减小的性质。为了解决上述问题,将原状黄土的二次抛物线准则引入邓肯-张本构模型,通过修正土的强度与破坏应力比,重新确定了土的切线变形模量和切线泊松比,建立了基于黄土二次抛物线准则的邓肯-张本构模型。该模型较合理地反映了原状黄土的抗拉与抗剪强度特性,为邓肯-张本构模型准确地研究黄土边坡土体的力学性状以及边坡稳定性提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 原状黄土 二次抛物线准则 邓肯-张本构模型 内摩擦角 抗拉强度

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基于抛物线型Mohr强度准则的隧洞弹塑性分析 被引量：2

11

作者 罗小艳 刘伟平 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2011年第3期34-35,94,共3页

基于具有抛物线型Mohr强度准则,分析渗流作用下隧洞的弹塑性力学行为。通过考虑和不考虑渗流场影响的实例对比分析,结果表明:考虑渗流场时所得塑性区半径比不考虑时大,而且随着孔隙水压力的增大,渗流场的影响越来越显著;隧洞径向应力和... 基于具有抛物线型Mohr强度准则,分析渗流作用下隧洞的弹塑性力学行为。通过考虑和不考虑渗流场影响的实例对比分析,结果表明:考虑渗流场时所得塑性区半径比不考虑时大,而且随着孔隙水压力的增大,渗流场的影响越来越显著;隧洞径向应力和切向应力都与渗流场密切相关。所得结果可为强度包络线近似于二次抛物线的围岩隧洞设计提供理论依据。 展开更多

关键词 隧洞 抛物线型Mohr强度准则 渗流场 弹塑性分析

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二次抛物线型强度准则下黄土主动土压力计算 被引量：1

12

作者 关晓迪 曹周阳 +2 位作者 马迪 朱勇锋 何盛东 《河南科技》 2021年第21期71-73,共3页

为了解决基于Mohr-Coulomb强度理论求解出的黄土主动土压力往往偏离实际的问题,本文基于二次抛物线型强度准则,通过对墙后填土展开主动极限平衡状态分析,推导了基于二次抛物线准则的黄土主动土压力解析解。研究结果表明:基于二次抛物线... 为了解决基于Mohr-Coulomb强度理论求解出的黄土主动土压力往往偏离实际的问题,本文基于二次抛物线型强度准则,通过对墙后填土展开主动极限平衡状态分析,推导了基于二次抛物线准则的黄土主动土压力解析解。研究结果表明:基于二次抛物线型强度准则的黄土主动土压力呈非线性分布,在填土拉张区其主动土压力值小于朗肯主动土压力值,且基于二次抛物线型强度准则的填土拉张区开裂深度明显小于基于Mohr-Coulomb理论的拉张区开裂深度;在填土压剪区,填土深度越大则其所受围压越大,基于二次抛物线型强度准则的主动土压力明显大于朗肯主动土压力。因此,在应力水平较大或负应力水平时,基于二次抛物线型强度准则的黄土主动土压力更贴近实际。 展开更多

关键词 黄土 抗拉强度 内摩擦角 二次抛物线型强度准则

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双参数抛物型Mohr强度准则研究 被引量：1

13

作者 朱远晖 樊琦 《西安科技大学学报》 CAS 2013年第2期244-248,共5页

详细推导了双参数抛物型Mohr强度准则的一系列公式,并推导出仅含岩石强度比和单轴抗压强度的Mohr强度准则公式。在公式推导过程中发现双参数抛物型Mohr强度准则的限制条件,强度比m≥3;通过理论推导发现单轴压缩试验中破裂角与强度比之... 详细推导了双参数抛物型Mohr强度准则的一系列公式,并推导出仅含岩石强度比和单轴抗压强度的Mohr强度准则公式。在公式推导过程中发现双参数抛物型Mohr强度准则的限制条件,强度比m≥3;通过理论推导发现单轴压缩试验中破裂角与强度比之间存在函数关系,进而提出仅由单轴抗压试验确定岩石Mohr强度准则;验证了巴西劈裂试验测定岩石抗拉强度的合理性。 展开更多

关键词 双参数抛物型Mohr强度准则 破裂角 摩擦角 强度比 巴西劈裂试验

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