【摘 要】
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Mohr-Coulomb强度准则是岩土类材料众多强度准则中应用最广泛,受争议最多的一种。结合热力学研究,从弹性应变能的角度对Mohr-Coulomb强度准则进行了初步的研究。具体工作如下:(1)基于能量耗散与释放原理研究M-C强度准则,M-C准则认为材料的屈服时的泊松比恒等于0.5,且M-C准则未考虑到中间主应力的影响,这可能违背了热力学第一定律。(2)基于弹性应变能释放是材料屈服的基本原理,提出
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Mohr-Coulomb强度准则是岩土类材料众多强度准则中应用最广泛,受争议最多的一种。结合热力学研究,从弹性应变能的角度对Mohr-Coulomb强度准则进行了初步的研究。具体工作如下:（1）基于能量耗散与释放原理研究M-C强度准则,M-C准则认为材料的屈服时的泊松比恒等于0.5,且M-C准则未考虑到中间主应力的影响,这可能违背了热力学第一定律。（2）基于弹性应变能释放是材料屈服的基本原理,提出广义应力偏量第二不变量的概念,从能量角度分析M-C强度准则的物理意义,提出广义Mohr-Coulomb强度准则。（3）当泊松比为0.5时,广义M-C强度准则蜕化为M-C强度准则。该准则突破了材料破坏时泊松比恒为0.5的假设。（4）基于三轴、真三轴试验研究,分别以花岗岩、红砂岩、白云岩、岩盐试验数据验证广义M-C强度准则理论计算精度。结果表明:广义M-C强度准则计算精度高于M-C强度准则和D-P强度准则。花岗岩、红砂岩、白云岩、岩盐的计算平均误差分别为0.05、0.03、0.03、0.03。（5）以数值模拟软件FLAC3D为基础,用VC++语言在visual studio 2010编译器中对自定义本构模型进行二次开发,将广义M-C强度准则嵌入到FLAC3D中,最后成功调用并运行自定义本构模型。在FLAC3D中模拟一个边坡模型,由于M-C强度准则未考虑到中间主应力的影响而计算偏于保守,广义M-C强度准则计算边坡安全系数略大于M-C强度准则。验证了广义M-C强度准则的精度和工程适用性。
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