卸荷巖體屈服準則研究及其工程應(yīng)用.pdf

1、為解決國民經(jīng)濟建設(shè)中各工程部門所遇到的隧道、邊坡、壩基等的安全和穩(wěn)定問題，就必須查明巖體的物理—力學性能、工程巖體中的應(yīng)力和變形狀態(tài)等問題，提前采取有效措施來防止巖體材料的屈服破壞，使對人民生命財產(chǎn)的破壞減小到最低，使經(jīng)濟損失達到最小。因此，研究巖體中任一點的屈服與破壞準則是非常重要的。傳統(tǒng)的研究方法采用的是加載巖體力學的理論，但是事實上，巖體工程建設(shè)一般涉及到巖體的開挖，巖體的開挖是一種卸荷的過程。卸荷條件下巖體的力學特性與加載條件下

2、巖體的力學特性有本質(zhì)的區(qū)別。所以其屈服破壞形式與加載巖體也有所不同。因此研究卸荷狀態(tài)下巖體的屈服準則對進一步完善卸荷巖體力學有一定的意義。 本文主要研究了以下幾個方面的內(nèi)容： 1）簡要地說明了材料屈服破壞的一些相關(guān)概念。指出屈服函數(shù)實質(zhì)上是偏應(yīng)力張量第二不變量與材料自身屬性之間的函數(shù)關(guān)系。屈服曲面是屈服函數(shù)在幾何空間中的六維超曲面。但是一般情況下只畫出在三維應(yīng)力空間中的屈服曲面。 2）總結(jié)了巖土類材料的屈服與破壞

3、特性；詳細地介紹了巖土類材料的一些常用的屈服準則—Coulomb-Mohr準則、Drucker-Prager準則、Hoek-Brown準則及俞茂宏統(tǒng)一屈服準則，并且對這幾個準則之間的相互關(guān)系進行了說明。 3）結(jié)合卸荷條件下巖體會出現(xiàn)拉應(yīng)力和拉剪應(yīng)力的特征，基于新鮮閃云斜長花崗巖的試驗結(jié)果，提出了適應(yīng)于卸荷巖體的拋物線型Coulomb-Mohr屈服準則。推導(dǎo)了拋物線型Coulomb-Mohr屈服準則的拋物線型Drucker-Pra