本文選題：巖土材料 + 破壞　； 參考：《力學(xué)學(xué)報》2017年03期

【摘要】：基于巖土摩擦性,假設(shè)巖土破壞是由其物理空間內(nèi)特征面上的應(yīng)力比決定,提出了等效應(yīng)力比的概念,即物理空間特征面上的剪應(yīng)力合力與正應(yīng)力合力的比值.在二維條件下,等效應(yīng)力比可表示為σ-τ坐標(biāo)系下與摩爾圓相切的直線扣除截距正切值;在三維條件下,假設(shè)在XYZ空間內(nèi)存在一三維物理空間平面,此三維空間特征平面的等效應(yīng)力比為影響材料強度特性的決定性因素,基于上述三維空間特征面建立了強度準(zhǔn)則并稱之為a準(zhǔn)則.SMP準(zhǔn)則以及廣義Mises準(zhǔn)則都是a準(zhǔn)則的特例,當(dāng)二維坐標(biāo)中的截距為零時,則強度準(zhǔn)則退化為SMP(spatially mobilized plane)強度準(zhǔn)則,而當(dāng)正切角為零時,則強度準(zhǔn)則退化為廣義Mises準(zhǔn)則.而當(dāng)截距與外切角均不為零時,則強度準(zhǔn)則為介于上述兩者之間的一種強度準(zhǔn)則,在偏平面上為介于SMP曲邊三角形與廣義Mises圓形之間的曲邊三角形.在子午面上,采用考慮巖土壓剪耦合的屈服準(zhǔn)則,破壞準(zhǔn)則采用冪函數(shù)表達(dá)式.在偏平面上提出了基于a準(zhǔn)則的形狀函數(shù),并采用真三維應(yīng)力狀態(tài)表示的破壞強度準(zhǔn)則表示在三軸壓縮路徑下以p,q二維應(yīng)力變量表達(dá)的準(zhǔn)則公式,推導(dǎo)得到了基于a準(zhǔn)則的變換應(yīng)力公式,可簡單地將一般以p,q為基本變量的二維模型轉(zhuǎn)變?yōu)槿S應(yīng)力模型.通過強度以及多種應(yīng)力路徑的測試對比,驗證了a準(zhǔn)則及基于該準(zhǔn)則的變換應(yīng)力公式的合理性.
[Abstract]:Based on the friction of rock and soil, it is assumed that the failure of rock and soil is determined by the stress ratio on the characteristic surface in the physical space. The concept of equivalent stress ratio is put forward, that is, the ratio of shear stress force to normal stress force on the characteristic plane of physical space. Under two dimensional conditions, the equivalent stress ratio can be expressed as the tangent of truncation of a straight line tangent to a molar circle in 蟽-蟿 coordinate system, and in three dimensional conditions, the existence of a three dimensional physical space plane in XYZ space is assumed. The equivalent stress ratio of the three-dimensional characteristic plane is the decisive factor affecting the strength characteristics of the material. Based on the above three-dimensional spatial characteristic surface, the strength criterion is established and called the SMP criterion and the generalized Mises criterion, which are all special cases of the a-criterion. When the intercept in the two-dimensional coordinate is 00:00, the strength criterion degenerates to the SMP(spatially mobilized plane strength criterion, and when the tangent angle is 00:00, the strength criterion degenerates to the generalized Mises criterion. When the intercept and the tangent angle are not 00:00, the strength criterion is a kind of strength criterion between the above two, and the curved triangle between the SMP curved triangle and the generalized Mises circle on the skew plane. On the meridian surface, the yield criterion considering the compression-shear coupling of rock and soil is adopted, and the failure criterion is expressed by power function. In this paper, the shape function based on a criterion is put forward on the partial plane, and the criterion formula of failure strength expressed by the true three dimensional stress state criterion under the triaxial compression path is presented by using the two dimensional stress variables of p / Q. A transformation stress formula based on a criterion is derived, which can simply transform a two-dimensional model with pnq as a basic variable into a three-dimensional stress model. The rationality of a criterion and the transformation stress formula based on the criterion are verified by comparing the strength and various stress paths.
【作者單位】： 中國建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)青年基金(11402260) 中國建筑科學(xué)研究院應(yīng)用技術(shù)研究基金(20141602330730038) 住建部科技計劃研究基金(20161602420730011)資助項目
【分類號】：TU43

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本文編號：1811427