高等岩石力学岩石刚度理论ppt解析

根据库仑准则以及边坡稳定系数公式可看出：在这类边坡稳定性评价中，滑动破 坏面的长度影响不大，而与滑动岩体高度、滑动岩体的破坏面倾角关系 较大，即滑动岩体高度和滑动体破坏面倾角值越大，边坡 的稳定性越低，除此 之外，滑动破坏面的性质也有影响，若滑动破坏面越弱，或为泥质层 、泥化夹 层，且光滑平整，结构面的内聚力很小或接近于零，则滑动岩体的稳定性主要取 决于内摩擦角的大小。 在此情况下，当滑动破坏面的倾角大于内摩擦角时，边 坡不稳定。凡能降低内摩擦角值的因素，如地下水的作用、爆破震动等，都会促 使露天矿的失稳 。
莫尔强度理论
理论基础：莫尔强度理论是库仑准则的推广，也认为岩石的破坏主要是 剪切破坏。莫尔Βιβλιοθήκη Baidu度曲线是破坏莫尔圆的外公切线(莫尔包络线)
莫尔包络的形式有： 1、斜直线型 2、二次抛物线型：岩性较坚硬至较软弱的岩石，如泥灰岩、砂岩、 泥页岩等岩石的强度包络线近似于二次抛物线型 3、双曲线型 ：砂岩、灰岩、花岗岩等坚硬、较坚硬岩石的强度包络 线近似于双曲线型
边坡稳定系数：边坡稳定性的一个定量评价概念，从数值上讲是抗滑 力和下滑力的比值，当稳定性系数为1时，边坡抗滑力等于下滑力，此 时的边坡处于临滑极限状态。
设边坡的高为H，展宽为B，边坡系数=B/H，如果这个边坡稳定了， 就是这个系数为此点边坡稳定系数
通过对岩石强度理论的分类及其各种强度理论适用的不同条件和范围的阐 述和分析，认识到不同的岩体必须采用与之相匹配的岩石强度理论去计算 其强度，方能对工程实践起到科学的指导意义 ，例如脆性岩石就可以选择 格里菲斯强度准则来计算其强度。 只要在工作中将岩石强度理论与工程实 践紧密的结合起 ，采取认真、严格的态度对不同岩性的岩体进行强度计算， 并对其稳定性进行认真分析，那么就会最大限度地降低安全事故的发生。
[2]张鹏飞.《岩石强度理论分类及在岩土工程中的应用》
谢谢
《高等岩石力学》 专题讨论——岩石强度理论
岩石强度理论是研究岩石在各种应力状况下的强度准则的理论,它表征岩石 在极限应力状态下的应力状态和岩石强度参数之间的关系。由于强度理论 在解决岩体工程实际问题的重要作用,所以,强度理论或强度准则是工程力 学界的一个热门课题。数百年来,尽管提出了各式各样的岩石强度准则及其 修正理论,但是,由于岩石材料力学性质的复杂性和非确定性,仍有许多问题 没有很好地解决,各种观点之间的争鸣一直没有停止过。对于各种各样的强 度理论,重要的不是公式的形式和计算,重要的是强度准则的基本思想和解 决什么样的工程问题,即这个强度准则用于何处;如何应用强度准则更准确 地解决工程实际问题。
[1]吕则欣。陈华兴.《岩石强度理论》
库伦强度理论
理论基础：岩石的破坏主要是剪切破坏，岩石的强度等于岩石本身抗剪切摩 擦的粘结力和法向力产生的摩擦力
按照库伦—莫尔强度理论，当代表某一应力状态的最大应力圆与强度曲 线相切时，岩石发生剪切破坏，破裂面与最大主应力作用面的夹角为 （45°+ϐ/2），该理论没有考虑中主应力σ2的影响。此强度理论广泛应 用于矿山工程稳定性分析。
von Mises于1913年提出了一个屈服准则，这个屈服准则被称为von Mises屈服准则。它的内容是：当某 一点应力应变状态的等效应力应变达到某一与应力应变状态无关的定值时，材料就屈服；或者说材料 处于塑性状态时，等效应力始终是一不变的定值。
岩体强度理论在岩土工程中的应用
岩石强度理论在岩土工程中的应用 露天矿边坡稳定性分析方法大体上可分为岩体结构分析法 、数学模型分析法和
其他岩石强度理论
格里菲斯认为脆性材料的断裂由分布
格里菲斯强度理论 在材料中的微小裂纹尖端有拉应力集
中导致
德鲁克-普拉格强度理论
莫尔-库仑准则反映了岩土材料压剪破坏的 实质，得到了广泛的应用，但没有反映中间
主应力的影响，不能解释岩土材料在静水压 力下也能屈服破坏的现象。
德鲁克-普拉格准则是在Mises准则基础上推 广得到的
工程参数类比法等几个种类。结合岩石强度理论采用了露天矿边坡平面滑动的稳定 性极限平衡法来进行分析。
极限平衡法极限平衡法是一种基于平衡理论的数学模型计算分析方法 ，主要根 据边坡破坏面上抵抗破坏的阻力(即破坏面上的剪切强度与破坏面面积的乘积 )与 破坏力的比值来表示 ，这里主要是用到了库仑准则（τ=σtanφ+c）。