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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
[建筑科学—土工工程]
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