岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (1): 139-150.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0821
郑艳妮1, 2,张强3,张升1, 2,贾朝军1,雷明锋1
ZHENG Yan-ni1, 2, ZHANG Qiang3, ZHANG Sheng1, 2, JIA Chao-jun1, LEI Ming-feng1
摘要: 为了描述岩石强度的各向异性特征,通过引入材料的微结构张量,考虑单轴抗压强度 随层理倾角? 而变化,提出了基于微结构张量的修正Hoek-Brown屈服准则。开展不同层理倾角(0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°)的页岩试样不同围压(0、5、10、15和20 MPa)下的三轴压缩试验,结果显示,页岩峰值强度与层理倾角? 呈“U”形曲线关系,在围压较低时呈“肩”形曲线关系,弹性模量Et和泊松比ν对围压不敏感,其平均值随层理倾角? 的变化关系分别呈倒“U”形、“肩”形。页岩的微观和宏观破坏图像表明,其破坏模式受围压和层理倾角双重控制。试验值与模型预测值的对比表明,修正的Hoek-Brown屈服准则可较好地对页岩强度的各向异性进行模拟。同时,采用Koteshwar千枚岩、Koteshwar板岩、绿泥石片岩等层状结构岩石的单轴和三轴压缩试验数据,进一步验证了提出的修正Hoek-Brown屈服准则对多数具有层理结构的横观各向同性岩石峰值强度模拟具有普遍适用性,并对屈服准则在试验数据较多和较少情况下的峰值强度模拟效果进行了评价。
中图分类号: TU 452| [1] | 梁金平, 李小瑞, 荆浩勇, 侯公羽, 苏占东, 张明磊, . 厚壁圆筒围岩试件的屈服机制及卸荷变形破坏特征[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2676-2686. |
| [2] | 蔡玉娟, 蔡静森, 任少文, 刘锴, 陈劲, 李漪, . 岩溶区非均质岩组岩体力学参数快速估计方法研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2749-2762. |
| [3] | 杨校辉, 赵子毅, 郭楠, 钱豹, 朱彦鹏, . 横观各向同性非饱和黄土蠕变特性及沉降预测[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1489-1500. |
| [4] | 朱元广, 王璇尧, 刘滨, 刘学伟, 薛皓元, 耿志, . 层状岩石横观各向同性蠕变损伤本构模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1095-1108. |
| [5] | 张智卿, 刘鑫, 刘开富, 吴君涛, 吴文兵, . 横观各向同性土体中端承桩水平振动特性分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3371-3382. |
| [6] | 莫云, 胡新丽, 崔德山, 顾东明, 谢昭宇, 杨勇, . 砂化白云岩Hoek-Brown准则参数取值方法研究及其岩体力学参数估算[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 257-265. |
| [7] | 刘国锋, 冯坤, 晏长根, 丰光亮, 徐鼎平, 周迟, . 考虑力学参数不确定性的岩质边坡开挖卸荷响应概率评价[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2115-2128. |
| [8] | 王智超, 彭乙芹, 秦云, 田英辉, 罗光财, . 基于统一屈服准则超固结土的应力诱导各向异性下负荷面模型[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 1891-1900. |
| [9] | 梁靖宇, 沈万涛, 路德春, 齐吉琳, . 考虑沉积角影响的冻结砂土单轴压缩试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 1065-1074. |
| [10] | 李国枭, 王航龙, 彭俊, 王林飞, 代碧波, . 基于Hoek-Brown准则的层理岩石强度模型研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(12): 3541-3550. |
| [11] | 贾宝新, 陈国栋, 刘丰溥, . 高温下岩石损伤本构模型及其验证[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 63-73. |
| [12] | 张文莲, 孙晓云, 陈勇, 金申熠, . 基于岩体抗压强度折减的边坡稳定性分析方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 607-615. |
| [13] | 曹朔, 喻勇, 汪波, . 基于D-P准则和西原模型的圆形隧道 黏弹−黏塑性解[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1925-1932. |
| [14] | 孙锐, 阳军生, 李雨哲, 杨峰, 刘守花. 基于广义Hoek-Brown屈服准则的极限分析 下限有限元法[J]. 岩土力学, 2021, 42(6): 1733-1742. |
| [15] | 陈猛, 崔秀文, 颜鑫, 王浩, 王二磊. 岩石−钢纤维混凝土复合层抗压强度预测模型[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 638-646. |
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