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1、岩石强度准则研究现状论文 岩石强度准则研究现状 景玉兰 1 （1.水利水电学院 水利水电工程，四川 成都，610165） 摘要：为使岩石强度准则更贴合实际地运用到工程中，本文通过阐述岩石强度准则的发展史，简要的介绍各种强度准则的适用条件、应用范围及优缺点，探究它们之间的联系与区别，并对岩石强度准则的未来发展提出了自己的见解。 关键词：岩石强度 破坏准则 适用条件 未来展望 1 引 言 岩石力学是研究岩石的力学状态的理论和应用的科学，是探讨岩石对其周围物理环境中力场反应的学科，它涉及土木、水电、地质等多个领域，因此有必要对各种环境下的岩石强度理论的应用进行讨论。岩石强度理论是研究岩石在各种应力状
2、态下的破坏原因、过程和条件的理论，强度破坏准则是用以表征岩石破坏条件的函数（应力、应变函数）1。虽然到目前为止，已经提出了上百个模型和准则2,3，但至今仍未发现任何一个理论能无条件的应用于岩石，因此，需要研究各种强度准则的应用范围、适用条件 4 ，以便更加合理准确地将其运用到实际工 程中。 2 几种常见的强度准则 2.1 Mohr-Coulomb 准则1 1900年，莫尔在基于1773年库伦提出的“内摩擦”准则上，将该理论从双向应力状态推广到三向应力状态，其基本观点为岩石破坏属于剪切破坏，剪切面的剪应力超过其抗剪强度。假设材料内某一点的破坏主要有其大主应力1和小主应力3决定而与中主应力大小2无
3、关，得到平面应力状态的剪切强度准则： ?tan +=c f （1） 式中：c 为岩石凝聚力； ?为岩石内摩擦角。 图1 莫尔-库伦强度理论 优点：同时考虑了拉剪和压剪应力状态；可判断破坏面的方向，强度曲线向压区开放，说明t c ，与岩石力学性质符合；通过莫尔圆及莫尔强度包络线的绘制，清楚方便的反映出材料是否被破坏。 缺点：忽略了中主应力2的影响；未考虑结构面的影响；不适用于拉断破坏、膨胀和蠕变破坏。 2.2 Tresca 准则1 1864年，Tresca 针对金属材料提出了屈服准则，他认为材料的破坏，取决于最大剪应力，表达式为： R -31 （2） 式中：1和3为最大、最小主应力； R 泛指材料的强度 优点：该准则表达形式简单，适用于塑性岩石，在已知最大及最小主应力的情况下，可判别出材料是否遭到破坏5,6。 缺点：该准则只对内摩擦角00=?是的岩土材料适用，不适用于脆性岩石，未考虑中间主应力的影响，应用范围较窄。 2.3 Mises 准则1 Mises 准则是从能量角度出发研究材料 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第3页 共3页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页
