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首页> 中文期刊> 《哈尔滨工业大学学报》 >一种考虑主应力空间的岩石非线性真三轴强度准则

一种考虑主应力空间的岩石非线性真三轴强度准则

         
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为评估岩石的真三轴强度特性,首先根据常规三轴试验岩石强度的变化规律,提出基于偏应力极值的非线性强度准则,并与12种岩石试验强度和4种典型岩石强度准则进行对比,发现该强度准则的预测值与试验强度非常接近,相关性系数R2均在0.98以上,平均相对误差(MAPE,EMAP)均小于4％(除7号岩石为6.83％);该强度准则、指数准则、H-B准则、MM-C准则和D-P准则对所有12种岩石预测EMAP的平均值分别为2.32％、2.43％、5.28％、7.39％和13.74％,说明该强度准则能够很好地预测不同类型岩石的强度,其预测精度略优于指数准则(岩石力学界认为预测精度较高的强度准则),远好于其他3种强度准则.在上述所建常规三轴强度准则的基础上,通过引入中主应力参数和罗德应力参数,构建考虑中主应力效应的真三轴强度准则,并与8种岩石的真三轴试验强度进行对比,该强度准则很好地反映了大主应力随中主应力的增加呈先增大后减小的变化规律,所得R2均在0.9以上,其中5种岩石的R2大于0.96;除了13和14号岩石(EMAP分别为7.79％和4.84％),其余6种岩石的平均相对误差EMAP均小于4％,说明该强度准则能够较好地预测岩石的真三轴试验强度,很好地反映了中主应力效应,具有良好的普遍适用性.子午面和偏平面的应力空间特征也说明该强度准则很好地反映了岩石的静水压力效应和中主应力对大主应力的影响规律.

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