巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件

第六章巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論3、最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論7、Drucker-Prager準(zhǔn)則8、軟弱面破裂準(zhǔn)則9、格里菲斯強(qiáng)度理論10、Hoek-Brown巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則11、倫特堡（LundBorg）巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則第六章巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論

最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論也稱朗肯理論。該理論認(rèn)為材料破壞取決于絕對(duì)值最大的正應(yīng)力。因此，作用于巖石的三個(gè)正應(yīng)力中，只要有一個(gè)主應(yīng)力達(dá)到巖石的單軸抗壓強(qiáng)度或巖石的單軸抗拉強(qiáng)度，巖石便被破壞。

破裂準(zhǔn)則只適用于巖石單向受力及脆性巖石在二維應(yīng)力條件下的受拉狀態(tài)，處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)中的巖石不能采用這種強(qiáng)度理論。

1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論也稱朗肯理論。該理1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論

1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論

巖石受壓時(shí)沿著平行于受力方向產(chǎn)生張性破裂。因此，人們認(rèn)為巖石的破壞取決于最大正應(yīng)變，巖石發(fā)生張性破裂的原因是由于其最大正應(yīng)變達(dá)到或超過一定的極限應(yīng)變所致。根據(jù)這個(gè)理論，只要巖石內(nèi)任意方向上的正應(yīng)變達(dá)到單軸壓縮破壞或單軸拉伸破壞時(shí)的應(yīng)變值，巖石便被破壞。2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論巖石受壓時(shí)沿著平行于受力方向產(chǎn)生張性2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論

巖石強(qiáng)度條件可以表示為：

εmax——巖石內(nèi)發(fā)生的最大應(yīng)變值，可用廣義胡克定律求出；εm—單向壓縮或單向拉伸試驗(yàn)時(shí)巖石破壞的極限應(yīng)變值，由實(shí)驗(yàn)求得

試驗(yàn)證明，這種強(qiáng)度理論只適用于脆性巖石，不適用于巖石的塑性變形。

2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論巖石強(qiáng)度條件可以表示為：εmax3、最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論

最大剪應(yīng)力張度理論也稱為屈瑞斯卡（H.Tresca）強(qiáng)度準(zhǔn)則，是研究塑性材料破壞過程中獲得的強(qiáng)度理論。試驗(yàn)表明，當(dāng)材料發(fā)生屈服時(shí),試件表面將出現(xiàn)大致與軸線呈45°夾角的斜破面。由于最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在與試件軸線呈45°夾角的斜面上，所以，這些破裂面即為材料沿著該斜面發(fā)生剪切滑移的結(jié)果。一般認(rèn)為這種剪切滑移是材料塑性變形的根本原因。因此，最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論認(rèn)為材料的破壞取決于最大剪應(yīng)力。當(dāng)巖石承受的最大剪應(yīng)力τmax達(dá)到其單軸壓縮或單軸拉伸極限剪應(yīng)力τm時(shí)，巖石便被剪切破壞。

3、最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論最大剪應(yīng)力張度理論也稱為屈瑞斯卡（最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論表示為

最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論的又一表達(dá)形式

塑性巖石采用最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論能獲得滿意的結(jié)果，但不適用于脆性巖石。此外，這個(gè)理論也沒有考慮中間主應(yīng)力的影響。

3、最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論

最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論表示為最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論的又一表達(dá)形式4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)這個(gè)準(zhǔn)則認(rèn)為巖石沿某一面發(fā)生剪切破裂時(shí)，不僅與該面上剪應(yīng)力大小有關(guān)，而且與該面上的正應(yīng)力大小也有關(guān)系。巖石的破壞并不是沿著最大剪應(yīng)力的作用面產(chǎn)生的，而是沿著其剪應(yīng)力與正應(yīng)力組合達(dá)到最不利的一面產(chǎn)生破裂。4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件莫爾于1900年提出，當(dāng)一個(gè)面上的剪應(yīng)力與正應(yīng)力之間滿足某種函數(shù)關(guān)系時(shí)，即沿該面會(huì)發(fā)生破裂，這就是莫爾破裂準(zhǔn)則。其中函數(shù)f的形式與巖石種類有關(guān)。不難看出，莫爾準(zhǔn)則是庫侖準(zhǔn)則的一般化。因?yàn)閹靵鰷?zhǔn)則在平面上代表一條直線，而莫爾準(zhǔn)則代表了平面中的一條曲線AB。5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)莫爾于1900年提出，當(dāng)一個(gè)面上的剪應(yīng)力與正應(yīng)力之間滿足某種5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論

八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論屬于剪應(yīng)力強(qiáng)度理論，認(rèn)為材料屈服或破壞是由于八面體上剪應(yīng)力達(dá)到某一臨界值引起的。

八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論認(rèn)為當(dāng)八面體上剪應(yīng)力τOCT達(dá)到某一臨界值時(shí)，材料便屈服或破壞。馮-米塞斯(Von-Mises)認(rèn)為，當(dāng)八面體上的剪應(yīng)力τOCT達(dá)到單向受力至屈服時(shí)八面體上極限剪應(yīng)力τs，材料便屈服或破壞。單向受力至屈服時(shí)的應(yīng)力條件為

6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論屬于剪應(yīng)力強(qiáng)度6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論

6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論由馮-米塞斯強(qiáng)度條件τOCT=τs，得

對(duì)于塑性材料，這個(gè)理論與試驗(yàn)結(jié)果很吻合。在塑性力學(xué)中，這個(gè)理論稱之為馮-米塞斯破壞條件，一直被廣泛應(yīng)用。

6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論

由馮-米塞斯強(qiáng)度條件τOCT=τs，得對(duì)于塑性材料7、Drucker-Prager準(zhǔn)則

Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則是Von-Mises準(zhǔn)則的推廣。Von-Mises準(zhǔn)則認(rèn)為，八面體剪應(yīng)力或平面上的剪應(yīng)力分量達(dá)到某一極限值時(shí)，材料開始屈服，在主應(yīng)力空間，Mises準(zhǔn)則是正圓柱面，但巖石具有內(nèi)摩擦性，因此，Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則在主應(yīng)力空間是圓錐面，具體形式如下：

7、Drucker-Prager準(zhǔn)則Drucker-Pra巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)入了中間應(yīng)力的作用，并考慮了靜水壓力對(duì)屈服過程的影響，能夠反映剪切引起的膨脹（擴(kuò)容）性質(zhì)，在模擬巖石材料的彈塑性特征時(shí)，得到了廣泛的應(yīng)用，但是在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)，H1、H2究竟選擇何種形式，并無明確結(jié)論。

7、Drucker-Prager準(zhǔn)則

Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)入了中間應(yīng)力的作用，并巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件8軟弱面破裂準(zhǔn)則8軟弱面破裂準(zhǔn)則片理8軟弱面破裂準(zhǔn)則片理8軟弱面破裂準(zhǔn)則片麻巖8軟弱面破裂準(zhǔn)則片麻巖8軟弱面破裂準(zhǔn)則9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論三、格里菲斯準(zhǔn)則（Griffth1921）斷裂力學(xué)1921年提出，70年代巖石力學(xué)領(lǐng)域（1）實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：玻璃材料中的微裂紋張拉擴(kuò)展，連接，貫通，導(dǎo)致材料破壞。（2）基本思想：在脆性材料的內(nèi)部存在許多隨機(jī)分布的裂紋，其中有一個(gè)方向的裂紋最有利于破裂，在外力作用下，首先在該方向裂紋的尖端張拉擴(kuò)展。三、格里菲斯準(zhǔn)則（Griffth1921）斷裂力學(xué)1929、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：1.最容易破壞的裂隙方向；2.最大應(yīng)力集中點(diǎn)（危險(xiǎn)點(diǎn)）。在壓應(yīng)力條件下裂隙開裂及擴(kuò)展方向帶橢圓孔薄板的孔邊應(yīng)力集中問題兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：在壓應(yīng)力條件下裂隙開裂及擴(kuò)展方向帶橢圓孔薄板的孔①數(shù)學(xué)式

③Griffth準(zhǔn)則幾何表示

Griffth準(zhǔn)則圖解②最有利破裂的方向角（3）Griffth（張拉）準(zhǔn)則（a）在坐標(biāo)下由此區(qū)可見，當(dāng)時(shí)，，即壓拉強(qiáng)度比為8。①數(shù)學(xué)式③Griffth準(zhǔn)則幾何表示Griffth準(zhǔn)則圖（b）坐標(biāo)下

設(shè)－應(yīng)力圓圓心；－應(yīng)力圓半徑

又設(shè)，則Griffth強(qiáng)度準(zhǔn)則第二式寫成（a）應(yīng)力圓方程：（b）（a）代入（b）得：（c）（c）式是滿足強(qiáng)度判據(jù)的極限莫爾應(yīng)力圓的表達(dá)式求切點(diǎn)：（c）式對(duì)求導(dǎo)得（b）坐標(biāo)下

設(shè)(d)(d)代入(c）得在下的準(zhǔn)則與庫侖準(zhǔn)則類似，拋物線型。(d)(d)代入(c）得在下的準(zhǔn)則巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件10、Hoek-Brown巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則

現(xiàn)行的巖石破壞理論能夠?qū)r石性態(tài)的某些方面的問題做出很好的解釋，但不能推廣到某些特定應(yīng)力條件以外的范圍。因此，霍克和布朗基于大量巖石（巖體）拋物線型破壞包絡(luò)線（強(qiáng)度曲線）的系統(tǒng)研究，提出了巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則，即：

10、Hoek-Brown巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則現(xiàn)行的巖石破壞理σ1e—破壞時(shí)最大有效主應(yīng)力，Mpa；σ3e-破壞時(shí)最小有效主應(yīng)力，Mpa；

σc—結(jié)構(gòu)完整的連續(xù)介質(zhì)巖石材料單軸抗壓強(qiáng)度，Mpa；

m、s—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)m的變化范圍為0.001（強(qiáng)烈破壞巖石）-25（堅(jiān)硬而完整的巖石）；s變化范圍為0（節(jié)理化巖體）一1（完整巖石）。

10、Hoek-Brown巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則

σ1e—破壞時(shí)最大有效主應(yīng)力，Mpa；m的變化范圍為0.0011、倫特堡（LundBorg）巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則

倫特堡（LundBorg）根據(jù)大量巖石強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果提出，當(dāng)巖石的正應(yīng)力達(dá)到一定限度，即相當(dāng)于巖石的晶體強(qiáng)度時(shí)，由于巖石晶體被破壞，因此即使繼續(xù)增加法向載荷（正應(yīng)力），巖石抗剪強(qiáng)度也不再隨之增大。據(jù)此，倫特堡建議采用下式描述巖石在載荷作用下的破壞狀態(tài)：11、倫特堡（LundBorg）巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則倫特堡（11、倫特堡（LundBorg）巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則

σ、τ-所考查部分（點(diǎn)）正應(yīng)力及剪應(yīng)力；

τ0——正應(yīng)力σ=0時(shí)巖石的抗剪切強(qiáng)度；τm——巖石晶體極限抗剪切強(qiáng)度；

Ar——巖石類型有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。

當(dāng)巖石所受的正應(yīng)力σ及剪應(yīng)力τ滿足此關(guān)系時(shí)，巖石便被破壞。

11、倫特堡（LundBorg）巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則σ、τ-巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件剝蝕二次項(xiàng)制成表剝蝕二次項(xiàng)制成表巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件第六章巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論3、最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論7、Drucker-Prager準(zhǔn)則8、軟弱面破裂準(zhǔn)則9、格里菲斯強(qiáng)度理論10、Hoek-Brown巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則11、倫特堡（LundBorg）巖石破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則第六章巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論

最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論也稱朗肯理論。該理論認(rèn)為材料破壞取決于絕對(duì)值最大的正應(yīng)力。因此，作用于巖石的三個(gè)正應(yīng)力中，只要有一個(gè)主應(yīng)力達(dá)到巖石的單軸抗壓強(qiáng)度或巖石的單軸抗拉強(qiáng)度，巖石便被破壞。

破裂準(zhǔn)則只適用于巖石單向受力及脆性巖石在二維應(yīng)力條件下的受拉狀態(tài)，處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)中的巖石不能采用這種強(qiáng)度理論。

1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論也稱朗肯理論。該理1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論

1、最大正應(yīng)力強(qiáng)度理論2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論

巖石受壓時(shí)沿著平行于受力方向產(chǎn)生張性破裂。因此，人們認(rèn)為巖石的破壞取決于最大正應(yīng)變，巖石發(fā)生張性破裂的原因是由于其最大正應(yīng)變達(dá)到或超過一定的極限應(yīng)變所致。根據(jù)這個(gè)理論，只要巖石內(nèi)任意方向上的正應(yīng)變達(dá)到單軸壓縮破壞或單軸拉伸破壞時(shí)的應(yīng)變值，巖石便被破壞。2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論巖石受壓時(shí)沿著平行于受力方向產(chǎn)生張性2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論

巖石強(qiáng)度條件可以表示為：

εmax——巖石內(nèi)發(fā)生的最大應(yīng)變值，可用廣義胡克定律求出；εm—單向壓縮或單向拉伸試驗(yàn)時(shí)巖石破壞的極限應(yīng)變值，由實(shí)驗(yàn)求得

試驗(yàn)證明，這種強(qiáng)度理論只適用于脆性巖石，不適用于巖石的塑性變形。

2、最大正應(yīng)變強(qiáng)度理論巖石強(qiáng)度條件可以表示為：εmax3、最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論

最大剪應(yīng)力張度理論也稱為屈瑞斯卡（H.Tresca）強(qiáng)度準(zhǔn)則，是研究塑性材料破壞過程中獲得的強(qiáng)度理論。試驗(yàn)表明，當(dāng)材料發(fā)生屈服時(shí),試件表面將出現(xiàn)大致與軸線呈45°夾角的斜破面。由于最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在與試件軸線呈45°夾角的斜面上，所以，這些破裂面即為材料沿著該斜面發(fā)生剪切滑移的結(jié)果。一般認(rèn)為這種剪切滑移是材料塑性變形的根本原因。因此，最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論認(rèn)為材料的破壞取決于最大剪應(yīng)力。當(dāng)巖石承受的最大剪應(yīng)力τmax達(dá)到其單軸壓縮或單軸拉伸極限剪應(yīng)力τm時(shí)，巖石便被剪切破壞。

3、最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論最大剪應(yīng)力張度理論也稱為屈瑞斯卡（最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論表示為

最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論的又一表達(dá)形式

塑性巖石采用最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論能獲得滿意的結(jié)果，但不適用于脆性巖石。此外，這個(gè)理論也沒有考慮中間主應(yīng)力的影響。

3、最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論

最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論表示為最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論的又一表達(dá)形式4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)這個(gè)準(zhǔn)則認(rèn)為巖石沿某一面發(fā)生剪切破裂時(shí)，不僅與該面上剪應(yīng)力大小有關(guān)，而且與該面上的正應(yīng)力大小也有關(guān)系。巖石的破壞并不是沿著最大剪應(yīng)力的作用面產(chǎn)生的，而是沿著其剪應(yīng)力與正應(yīng)力組合達(dá)到最不利的一面產(chǎn)生破裂。4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercriterion)4、庫倫一納維爾破壞準(zhǔn)則(coulomb-Naviercr5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件莫爾于1900年提出，當(dāng)一個(gè)面上的剪應(yīng)力與正應(yīng)力之間滿足某種函數(shù)關(guān)系時(shí)，即沿該面會(huì)發(fā)生破裂，這就是莫爾破裂準(zhǔn)則。其中函數(shù)f的形式與巖石種類有關(guān)。不難看出，莫爾準(zhǔn)則是庫侖準(zhǔn)則的一般化。因?yàn)閹靵鰷?zhǔn)則在平面上代表一條直線，而莫爾準(zhǔn)則代表了平面中的一條曲線AB。5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)莫爾于1900年提出，當(dāng)一個(gè)面上的剪應(yīng)力與正應(yīng)力之間滿足某種5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcriterion)5、莫爾-庫倫強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則(Mohr-coulombcri巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論

八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論屬于剪應(yīng)力強(qiáng)度理論，認(rèn)為材料屈服或破壞是由于八面體上剪應(yīng)力達(dá)到某一臨界值引起的。

八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論認(rèn)為當(dāng)八面體上剪應(yīng)力τOCT達(dá)到某一臨界值時(shí)，材料便屈服或破壞。馮-米塞斯(Von-Mises)認(rèn)為，當(dāng)八面體上的剪應(yīng)力τOCT達(dá)到單向受力至屈服時(shí)八面體上極限剪應(yīng)力τs，材料便屈服或破壞。單向受力至屈服時(shí)的應(yīng)力條件為

6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論屬于剪應(yīng)力強(qiáng)度6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論

6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論由馮-米塞斯強(qiáng)度條件τOCT=τs，得

對(duì)于塑性材料，這個(gè)理論與試驗(yàn)結(jié)果很吻合。在塑性力學(xué)中，這個(gè)理論稱之為馮-米塞斯破壞條件，一直被廣泛應(yīng)用。

6、八面體應(yīng)力強(qiáng)度理論

由馮-米塞斯強(qiáng)度條件τOCT=τs，得對(duì)于塑性材料7、Drucker-Prager準(zhǔn)則

Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則是Von-Mises準(zhǔn)則的推廣。Von-Mises準(zhǔn)則認(rèn)為，八面體剪應(yīng)力或平面上的剪應(yīng)力分量達(dá)到某一極限值時(shí)，材料開始屈服，在主應(yīng)力空間，Mises準(zhǔn)則是正圓柱面，但巖石具有內(nèi)摩擦性，因此，Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則在主應(yīng)力空間是圓錐面，具體形式如下：

7、Drucker-Prager準(zhǔn)則Drucker-Pra巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)入了中間應(yīng)力的作用，并考慮了靜水壓力對(duì)屈服過程的影響，能夠反映剪切引起的膨脹（擴(kuò)容）性質(zhì)，在模擬巖石材料的彈塑性特征時(shí)，得到了廣泛的應(yīng)用，但是在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)，H1、H2究竟選擇何種形式，并無明確結(jié)論。

7、Drucker-Prager準(zhǔn)則

Drucker-Prager強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)入了中間應(yīng)力的作用，并巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件8軟弱面破裂準(zhǔn)則8軟弱面破裂準(zhǔn)則片理8軟弱面破裂準(zhǔn)則片理8軟弱面破裂準(zhǔn)則片麻巖8軟弱面破裂準(zhǔn)則片麻巖8軟弱面破裂準(zhǔn)則9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論三、格里菲斯準(zhǔn)則（Griffth1921）斷裂力學(xué)1921年提出，70年代巖石力學(xué)領(lǐng)域（1）實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：玻璃材料中的微裂紋張拉擴(kuò)展，連接，貫通，導(dǎo)致材料破壞。（2）基本思想：在脆性材料的內(nèi)部存在許多隨機(jī)分布的裂紋，其中有一個(gè)方向的裂紋最有利于破裂，在外力作用下，首先在該方向裂紋的尖端張拉擴(kuò)展。三、格里菲斯準(zhǔn)則（Griffth1921）斷裂力學(xué)1929、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論9、格里菲斯強(qiáng)度理論巖石強(qiáng)度破裂準(zhǔn)則講解課件兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：1.最容易破壞的裂隙方向；2.最大應(yīng)力集中點(diǎn)（危險(xiǎn)點(diǎn)）。在壓應(yīng)力條件下裂隙開裂及擴(kuò)展方向帶橢圓孔薄板的孔邊應(yīng)力集中問題兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：在壓應(yīng)力條件下裂隙開裂及擴(kuò)展方向帶橢圓孔薄板的孔①數(shù)學(xué)式

③Griffth準(zhǔn)則幾何表示

Griffth準(zhǔn)則圖解②最有利破裂的方向角（3）Griffth（張拉）準(zhǔn)則（a）在坐標(biāo)下由此區(qū)可見，當(dāng)時(shí)，，即壓拉強(qiáng)度比為8。①數(shù)學(xué)式③Griffth準(zhǔn)則幾何表示Griffth準(zhǔn)則圖（b）坐標(biāo)下

設(shè)－應(yīng)力圓圓心；－應(yīng)力圓半徑

又設(shè)，則Griffth強(qiáng)度準(zhǔn)則第二式寫成（a）應(yīng)力圓方程：