| 基于Hoek-Brown的岩石横观各向同性屈服准则研究 |
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| 引用本文： | 郑艳妮,张强,张升,贾朝军,雷明锋.基于Hoek-Brown的岩石横观各向同性屈服准则研究[J].岩土力学,2022(1):139-151. |
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| 作者姓名： | 郑艳妮 张强 张升 贾朝军 雷明锋 |
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| 作者单位： | 中南大学土木工程学院;中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室;中国水利水电科学研究院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年基金项目(No.52008403);中南大学研究生自主探索创新项目(No.2021zzts0233)。 |
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| 摘 要： | 为了描述岩石强度的各向异性特征,通过引入材料的微结构张量,考虑单轴抗压强度σcβ随层理倾角β而变化,提出了基于微结构张量的修正Hoek-Brown屈服准则。开展不同层理倾角(0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°)的页岩试样不同围压(0、5、10、15和20 MPa)下的三轴压缩试验,结果显示,页岩峰值强度与层理倾角β呈"U"形曲线关系,在围压较低时呈"肩"形曲线关系,弹性模量Et和泊松比ν对围压不敏感,其平均值随层理倾角β的变化关系分别呈倒"U"形、"肩"形。页岩的微观和宏观破坏图像表明,其破坏模式受围压和层理倾角双重控制。试验值与模型预测值的对比表明,修正的Hoek-Brown屈服准则可较好地对页岩强度的各向异性进行模拟。同时,采用Koteshwar千枚岩、Koteshwar板岩、绿泥石片岩等层状结构岩石的单轴和三轴压缩试验数据,进一步验证了提出的修正Hoek-Brown屈服准则对多数具有层理结构的横观各向同性岩石峰值强度模拟具有普遍适用性,并对屈服准则在试验数据较多和较少情况下的峰值强度模拟效果进行了评价。
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| 关 键 词： | 层状页岩 横观各向同性 Hoek-Brown 屈服准则 |
Yield criterion research on intact rock transverse isotropy based on Hoek-Brown citerion |
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| ZHENG Yan-ni,ZHANG Qiang,ZHANG Sheng,JIA Chao-jun,LEI Ming-feng.Yield criterion research on intact rock transverse isotropy based on Hoek-Brown citerion[J].Rock and Soil Mechanics,2022(1):139-151. |
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| Authors: | ZHENG Yan-ni ZHANG Qiang ZHANG Sheng JIA Chao-jun LEI Ming-feng |
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| Affiliation: | (School of Civil Engineering,Central South University,Changsha,Hunan 410075,China;National Engineering Laboratory for High Speed Railway Construction,Central South University,Changsha,Hunan 410075,China;China Institute of Water Resources and Hydropower Research,Beijing 100048,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | layered shale transversely isotropic Hoek-Brown yield criterion |
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