论文部分内容阅读
强度准则的数学形式多样,为了探讨其使用条件和适用范围,本文从文献中选取了12组岩石的试验数据和实验室进行的一组红砂岩试验,以拟合偏差绝对值之和最小为目标,选取5种常规三轴强度准则对其进行拟合,确定强度准则中的待定参数,进而比较各强度准则的平均拟合偏差mf以及对单轴抗压强度σC和抗拉强度T的预测值与试验值的差异。研究发现:直线型的Mohr-Coulomb准则仅能描述低围压下岩石强度特征,围压范围大致可达到单轴抗压强度数值的20%。含有3个参数的广义Hoek-Brown强度准则、指数强度准则和ROCKER强度准则对岩石单轴抗压强度的预测值相近,其中以广义Hoek-Brown强度准则的预测结果最接近于试验值;ROCKER强度准则对岩石抗拉强度的预测值最接近于试验值;广义Hoek-Brown强度准则的平均拟合偏差mf较小,其拟合曲线通过或接近多数试验数据点,整体拟合效果较好,ROCKER强度准则的平均拟合偏差与其相近,但稍偏高。压缩强度数据较多,因而强度准则拟合偏差较小并不意味着对抗拉强度有较好的预测。如广义Hoek-Brown强度准则对9组试验数据具有最小的综合拟合偏差,但对抗拉强度的预测效果低于ROCKER强度准则。强度准则对试验数据拟合时,抗拉强度的数据使用与否对拟合结果没有明显影响。