高等巖石力學試題答案

1、《高等巖石力學》第1頁（共20頁）1.1.簡述巖石的強度特性和強度理論，并就巖石的強度理論進行簡要評簡述巖石的強度特性和強度理論，并就巖石的強度理論進行簡要評述。述。答：巖石作為一種天然工程材料的時候，它具有不均勻性、各向異性、不連續(xù)等特點，并且受水力學作用顯著。在地表部分，巖石的破壞為脆性破壞，隨著賦存深度的增加，其破壞向延性發(fā)展。巖石強度理論是判斷巖石試樣或巖石工程在什么應力、應變條件下破壞。當然巖石的破壞與諸多因素有關(guān)，如溫度、應

2、變率、濕度、應變梯度等。但目前巖石強度理論大多只考慮應力的影響，其他因素影響研究并不深入，故未予考慮。(1).剪切強度準則a.CoulombNavier準則CoulombNavier準則認為巖石的破壞屬于在正應力作用下的剪切破壞，它不僅與該剪切面上剪應力有關(guān)，而且與該面上的正應力有關(guān)。巖石并不沿著最大剪切應力作用面產(chǎn)生破壞，而是沿其剪切應力和正應力最不利組合的某一面產(chǎn)生破裂。即：???tan??C式中?為巖石材料的內(nèi)摩擦角，?為正應力，

3、C為巖石粘聚力。b.Mohr破壞準則根據(jù)實驗證明：在低圍壓下最大主應力和最小主應力關(guān)系接近于線性關(guān)系。但隨著圍壓的增大，與關(guān)系明顯呈現(xiàn)非線性。為了體現(xiàn)這一特點，莫爾準則在壓剪和三軸破壞實驗的基礎(chǔ)上確定破壞準則方程，即：????f?《高等巖石力學》第3頁（共20頁）的影響，從實驗結(jié)果來看它對金屬材料近似正確，而對巖石材料的結(jié)果相差較遠。b.Mises屈服準則Mises屈服準則考慮了中間主應力對屈服破壞的影響，采用偏應力張量第二不變量來表示

4、屈服準則：????????36122132322212sJ??????????????Mises屈服準則的物理意義為：單位體積的彈性形變能達到一定極限時，材料就會發(fā)生屈服破壞。Mises屈服準則對于材料塑性破壞來說是比較適合的，也是最常用的。Mises屈服準則Tresca屈服準則Mohr屈服準則?平面上的屈服軌跡線c.DruckerPrager準則Coulomb準則和Mohr準則破壞機理有相通之處，都體現(xiàn)了巖石材料壓剪破壞的本質(zhì)，由于它