文档介绍:岩石力学与工程
ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
岩石强度理论
STRENGTH THEORY OF ROCK
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强度理论-主要内容
1 强度理论概述
2 Coulomb强度准则
3 Mohr强度理论
4 Griffith强度理论
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岩石强度理论
概述
强度理论:关于材料破坏原因和条件的假说。
基本思想:
①确认材料失效的力学原因,提出破坏条件假说。
②用简单受力情况下的破坏实验指标,建立复杂应力状态下的弹性失效准则。
岩石破坏类型:
①断裂破坏:单轴拉断、劈裂——由拉应力引起;
②剪切破坏:塑性流动、剪断——由剪应力引起。
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古典强度理论与岩石强度表现不符:
①最大拉应力理论没有考虑σ2 和σ3 的影响。
②最大伸长线应变理论虽考虑σ2 和σ3 的影响,但多向拉比单向拉安全,与事实矛盾。
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③最大剪应力理论与岩石试验结果不符
σ1-σ3≤[σ]
的夹角为45°;
而岩石破坏面与σ1 的夹角为45°-φ/2。
;
而岩石破坏面上剪应力不是最大。
5
④歪形能理论
只与σ1 、σ2 和σ3三者之间的差的绝对值有关;
而与应力大小无关,这与岩石破坏现象不符。
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库仑准则: (1773年)
观点:①岩石破坏为剪切破坏;
②岩石抗能力由两部分组成
(内聚力、内摩擦力)。
③强度准则形式-直线型:
7
2θ
库仑准则可由 AL 直线表示
任意斜截面上应力为:
当任意斜截面为破坏面时, 其上应力满足库仑准则。
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由图: 破坏面方向:
由图:
化简得:
(有两种方法推导:
代数、几何)
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强度准则:
剪切式:
三向应力式:
单向应力式:
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