一种考虑主应力空间特性的岩石强度准则

作者：黄家军; 李斌; 王鹏

来源：岩石力学与工程学报, 2023, 1-13.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2023.0693

• 岩石力学
• 主应力空间
• 强度准则
• 双向等拉应力点
• 双曲线
• 平均应力效应

基于现有岩石材料的主应力空间破坏曲面特征理论和试验结论，针对传统强度准则参数多且物理意义不明确的问题，通过分析常规三轴抗压强度曲线在双向等拉应力点(0，σtt，σtt)的变化特点，提出强度曲线在双向等拉应力点存在d(σ1-σ3)/dσm=3的观点，同时建立了含双向等拉强度σtt和三向等拉强度σttt这两个参数的双曲线型强度准则，该强度准则同时考虑了平均应力效应对子午线和π平面上强度曲线的影响，参数物理意义明确。为验证其合理性与适用性，利用该强度准则对已公开发表文献中14种岩石三轴试验数据进行拟合计算，并与拟合精度较高的Burzynσki抛物线准则和尤明庆指数准则进行对比分析。结果表明，不论是针对常规三轴试验数据还是真三轴试验数据，该准则拟合效果都比较好，相关系数均在0.99以上，且拟合得出的双向等拉强度σtt和三向等拉强度σttt大小在合理范围内；同时，不同约束条件下的拟合结果也印证了在双向等拉应力点(0，σtt，σtt)存在d(σ1-σ3)/dσm=3的观点。说明该准则的合理性与适用性较好，可为岩石工程领域提供一定的实践指导价值。

• 单位
  西南科技大学