岩石强度破裂准则(谷风技术)

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2、最大正应变强度理论
岩石强度条件可以表示为：
max m
εmax ——岩石内发生的最大应变值，可用广 义胡克定律求出； εm—单向压缩或单向拉伸试验时岩石破坏的 极限应变值，由实验求得
试验证明，这种强度理论只适用于脆性岩石，
不适用于岩石的塑性变形。
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3、最大剪应力强度理论
• 11、伦特堡（Lund Borg）岩石破坏经验准
则
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1、最大正应力强度理论
最大正应力强度理论也称朗肯理论。该理论认为 材料破坏取决于绝对值最大的正应力。因此，作 用于岩石的三个正应力中，只要有一个主应力达 到岩石的单轴抗压强度或岩石的单轴抗拉强度， 岩石便被破坏。
第六章 岩石强度破裂准则
• 1、最大正应力强度理论
• 2、最大正应变强度理论
• 3、最大剪应力强度理论
• 4、库伦一纳维尔破坏准则
• 5、莫尔-库伦强度破坏准则
• 6、八面体应力强度理论
• 7、Drucker-Prager准则
• 8、 软弱面破裂准则
• 9、格里菲斯强度理论
• 10、Hoek-Brown岩石破坏经验准则
最大剪应力张度理论也称为屈瑞斯卡（H.Tresca）强度
准则，是研究塑性材料破坏过程中获得的强度理论。试
验表明，当材料发生屈服时,试件表面将出现大致与轴线
呈45°夹角的斜破面。由于最大剪应力出现在与试件轴
线呈45°夹角的斜面上，所以，这些破裂面即为材料沿
着该斜面发生剪切滑移的结果。一般认为这种剪切滑移
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6、八面体应力强度理论
由冯-米塞斯强度条件τOCT=τs，得
1 3
1 2 2 2 3 2 3 1 2
2 3
y
对于塑性材料，这个理论与试验结果很吻合。在塑 性力学中，这个理论称之为冯-米塞斯破坏条件，一直被 广泛应用。
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7、Drucker-Prager准则
Drucker-Prager强度准则是Von-Mises准则的 推广。Von-Mises准则认为，八面体剪应力或 平面上的剪应力分量达到某一极限值时，材料 开始屈服，在主应力空间，Mises准则是正圆 柱面，但岩石具有内摩擦性，因此，DruckerPrager强度准则在主应力空间是圆锥面，具体 形式如下：
平面上代表一条直线，而莫尔准则代表了平面
中的一条曲线AB。
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5、莫尔-库伦强度破坏准则(Mohr-coulomb criterion)
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5、莫尔-库伦强度破坏准则(Mohr-coulomb criterion)
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5、莫尔-库伦强度破坏准则(Mohr-coulomb criterion)
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4、库伦一纳维尔破坏准则(coulomb-Navier criterion)
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4、库伦一纳维尔破坏准则(coulomb-Navier criterion)
这个准则认为岩石沿某一面发生剪切破裂 时，不仅与该面上剪应力大小有关，而且与该 面上的正应力大小也有关系。岩石的破坏并不 是沿着最大剪应力的作用面产生的，而是沿着 其剪应力与正应力组合达到最不利的一面产生 破裂。
f 0 fn
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4、库伦一纳维尔破坏准则(coulomb-Navier criterion)
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4、库伦一纳维尔破坏准则(coulomb-Navier criterion)
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4、库伦一纳维尔破坏准则(coulomb-Navier criterion)
破裂准则 1 c或 3 t
只适用于岩石单向受力及脆性岩石在二维应力条件下的受拉 状态，处于复杂应力状态中的岩石不能采用这种强度理论。
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1、最大正应力强度理论
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2、最大正应变强度理论
岩石受压时沿着平行于受力方向产生张性破裂。因 此，人们认为岩石的破坏取决于最大正应变，岩石 发生张性破裂的原因是由于其最大正应变达到或超 过一定的极限应变所致。根据这个理论，只要岩石 内任意方向上的正应变达到单轴压缩破坏或单轴拉 伸破坏时的应变值，岩石便被破坏。
是材料塑性变形的根本原因。因此，最大剪应力强度理
论认为材料的破坏取决于最大剪应力。当岩石承受的最
大剪应力τmax达到其单轴压缩或单轴拉伸极限剪应力
τm时，岩石便被剪切破坏。业内相关
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3、最大剪应力强度理论
最大剪应力强度理论表示为
max m
最大剪应力强度理论的又一表达形式
1 3 R
塑性岩石采用最大剪应力强度理论能获得满意的 结果，但不适用于脆性岩石。此外，这个理论也没有 考虑中间主应力的影响。
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5、莫尔-库伦强度破坏准则(Mohr-coulomb criterion)
莫尔于1900年提出，当一个面上的剪应力与 正应力之间满足某种函数关系时，即
f
沿该面会发生破裂，这就是莫尔破裂准则。其
中函数f的形式与岩石种类有关。不难看出，莫
尔准则是库仑准则的一般化。因为库仑准则在
八面体应力强度理论认为当八面体上剪应力τOCT达到某一临界值 时，材料便屈服或破坏。冯-米塞斯 (Von-Mises)认为，当八面体上 的剪应力τOCT达到单向受力至屈服时八面体上极限剪应力τs，材料 便屈服或破坏。单向受力至屈服时的应力条件为
1 y 2 3 0
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6、八面体应力强度理论
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4、库伦一纳维尔破坏准则(coulomb-Navier criterion)
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5、莫尔-库伦强度破坏准则(Mohr-coulomb criterion)
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6、八面体应力强度理论
八面体应力强度理论属于剪应力强度理论，认为材料屈服或破坏
是由于八面体上剪应力达到某一临界值引起的。