goeH-Brown屈服准则及其在边坡工程中的.ppt
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1、Hoek-Brown岩体强度估算新方岩体强度估算新方法及其工程应用法及其工程应用报告人:王强(07721664) 2008-02-22Hoek-Brown强度准则的发展历史v最初的Hoek-Brown强度准则是Hoek E在专著岩石地下工程(Underground Excavations in Rock,1980)一书中发展起来的。v并于1992,1997,2002年多次提出了修改后的Hoek-Brown岩体强度估算方法vHoek E和Brown E T在分析Griffith理论和修正的Griffith理论的基础上,凭借自己在岩石力学方面深厚的理论功底和丰富的实践经验,通过对大量岩石三轴试验资
2、料和岩体现场试验成果的统计分析,用试错法导出的岩块和岩体破坏时极限主应力之间的关系式(公式1),即为Hoek-Brown强度准则,也称为狭义Hoek-Brown强度准则。(1)式中1,3为岩体破坏时的最大、最小主应力(压应力为正);c为岩块的单轴抗压强度;tmass为岩体抗拉强度;n,分别为岩体有效垂直应力和剪应力;m, s, A, B为经验参数,m反映岩石的软硬程度,其取值范围在0.000 000 125之间,s反映岩体破碎程度,其取值范围在01之间, A,B可以根据三轴试验数据拟合的曲线求得。v帝国科技大学的John W Bray博士于1983年从理论上很好地解决了Hoek-Brown准则
3、和非线性参数m,s之间的关系,以及与Mohr-Coulomb准则的c,值之间的关系vHoek E,Brown E T, 1988年将“未扰动”和“扰动”岩体概念引入了该准则,将近地表岩体的质量等级降低一个级别,使准则不仅适用于地下工程,也适用于边坡工程v1994年Hoek E和Brown E T提出了广义破坏准则。广义破坏准则包括了最初的破坏准则和修改后的准则。这样一来,原始的狭义准则适用于质量极好到相对较好的岩体,而修改后的准则适用于抗拉强度为零的破碎和极为破碎的岩体。v1997年, Hoek E和Brown E T对以前的研究成果进行了全面总结,并且提供了估算岩体粘聚力和内摩擦角的计算公式
4、(2)式中cm为岩体单轴抗压强度;k为1与3的关系曲线的斜率,一般通过室内三轴模拟试验确定。新Hoek-Brown强度准则及岩体强度估算方法v在Hoek-Brown强度准则2002年的版本中,广义强度准则的形式没有发生改变,但是与岩体质量有关的m b,s,有了很大的变化(式3)。(3)新增修正变量D值的范围为01,取决于外界因素对原位岩体的扰动程度,如爆破、岩体开挖、岩体卸荷等行为。v目前市面上大多数岩土工程软件都是依据Mohr-Coulomb破坏准则编写的,而在Mohr-Coulomb准则中,岩体强度是通过粘聚力c和内摩擦角表征。针对这种情况, Hoek于2002年也提出了相应的岩体强度估算
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