基于Hoek-Brown准则的层理岩石强度模型研究

作者：李国枭; 王航龙; 彭俊^*; 王林飞; 代碧波

来源：岩土力学, 2023, 44(12): 3541-3550.

DOI：10.16285/j.rsm.2023.0538

• 层理岩石
• 层面倾角
• Hoek-Brown准则
• GSI-强度模型

为了提高Hoek-Brown准则对层状岩的适用性，减少对层状岩地质强度指标（GSI）取值的主观性，提出了考虑层状岩石GSI值随层理倾角β变化的修正Hoek-Brown屈服准则。首先收集不同层理角的层状岩在不同围压下的三轴试验数据，结果显示，层状岩石峰值强度与层理角β呈U形曲线关系。然后定义层理倾角β=0°的岩样为完整岩石，采用Hoek-Brown准则得到完整岩石的单轴抗压强度σc与参数mi，以此反算其他层理倾角下对应的GSI值。基于GSI随层理倾角β的变化趋势，采用高斯函数对GSI与β的变化关系进行拟合，从而建立基于Hoek-Brown准则的含层理岩石强度模型。最后对比GSI弱化模型所得峰值强度，验证了提出的修正Hoek-Brown准则对预测不同倾角与围压下层状岩强度具有较好的适用性，并对屈服准则中引入的新参数的意义进行了讨论。

• 单位
  昆明理工大学; 中钢集团; 金属矿山安全与健康国家重点实验室