岩体经验强度准则研究

岩体强度是岩体力学研究的重要内容之一。岩体的经验强度准则是以试验为主要手段来研究岩体强度理论问题的，其目的主要是为了满足工程实践的应用。本文基于试验数据和前人的研究成果，主要从以下几个方面进行了研究： 首先从宏观的角度阐述了岩石的破坏形式，进而为了对岩石的破坏机制有足够的认识，基于岩石中的矿物及微观裂隙系统对岩石的微观机制进行简要的阐述，确定岩石的强度准则应为幂函数的形式； 基于Hoek-Brown强度准则对岩体的分类，从完整岩石、节理化岩体、结构面岩体三个方面来讨论岩体的经验强度准则。本文首先讨论了完整岩石的经验强度准则，主要从三个强度准则出发：Bieniawski经验强度准则、Hoek-Brown经验强度准则和Balmer经验强度准则，以试验数据为手段，分析讨论了它们的适用性，进而发现，Balmer经验强度准则对试验吻合的较好，但存在不足之处，为此提出了它的修正形式； 关于中间主应力对岩石强度影响，各个学者说法不一。作者通过试验数据的分析，认为中间主应力对岩石的强度有影响。而这时幂函数强度准则不再适用，为此，本文对双剪强度准则进行了简要阐述； 对于节理化岩体，由于认为强度介于完整岩石强度与结构面岩体强度之间，并与岩体的质量分类指标有关。因此，在岩体质量评价分类的基础上，对节理化岩体的强度准则进行理论分析； 结构面岩体的强度主要与结构面的强度性质有关，其破坏方式以剪切破坏为主，本文从四个方面介绍了岩体的抗剪强度准则。除此之外，结构面岩体的有可能在岩石内部发生破坏，本文首先介绍单弱面强度理论，接着介绍了两组结构面的强度理论。随着结构面组数的增大，岩体趋于各向同性体，即为节理化岩体。