莫尔强度包络线

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1、第四节岩石的强度理论③由正应力和剪应力组合作用使岩石产生破坏（受拉破坏、拉剪破坏，压剪破坏）莫尔包络线一、莫尔强度理论（Mohr1900年提出，莫尔强度准则）（一）基本思想①以（脆性材料、铸铁）试验数据统计分析为基础；②不考虑中间主应力对岩石强度的影响；忽略了　　对强度的影响（三）库伦·莫尔强度理论（准则）C·A·Coulomb1773年提出是莫尔准则的一特例——简洁、应用简便（二）强度曲线—莫尔图包络线表达式：由于岩石的力学性质所致，莫尔包线向应力增大的方向开放，单向抗拉强度小于单向抗压强度；单向抗拉区小于单向抗压区。应用实例说明（1）实验基础：岩土材料压剪

2、或三轴试验和纯剪。（2）破坏机理：（基本思想）材料属压剪破坏，剪切破坏力的一部分用来克服与正应力无关的粘聚力，使材料颗粒间脱离联系；另一部分剪切破坏力用来克服与正应力成正比的摩摩力，使面内错动而最终破坏。——内摩擦系数（3）数学表达式：（4）主应力表示（2-42）由式（2-42）推出：（2－43）其中为塑性指数；当时，；为拉压指数。（5）破坏方向角（）③强度曲线倾斜向上说明抗剪强度与压应力成正比。④受拉区闭合，说明受三向等拉应力时岩石破坏；受压区开放，说明三向等压应力不破坏缺点:忽略了中间主应力的影响（中主应力对强度影响在15%左右）（7）应用实例（6）优点①

3、同时考虑了拉剪和压剪应力状态；可判断破坏面的方向。②强度曲线向压区开放，说明　　　与岩石力学性质符合。三、格里菲斯准则（Griffth1921）断裂力学21年提出，70年代岩石力学领域（1）实验基础：玻璃材料中的微裂纹张拉扩展，连接，贯通，导致材料破坏。（2）基本思想：在脆性材料的内部存在许多随机分布的裂纹，其中有一个方向的裂纹最有利于破裂，在外力作用下，首先在该方向裂纹的尖端张拉扩展。两个关键点：1.最容易破坏的裂隙方向；2.最大应力集中点（危险点）。在压应力条件下裂隙开列及扩展方向带椭圆孔薄板的孔边应力集中问题①数学式③Griffth准则几何表示Griff

4、th准则图解②最有利破裂的方向角（3）Griffth（张拉）准则（a）在坐标下由此区可见，当时，，即压拉强度比为8。（b）坐标下设－应力圆圆心；－应力圆半径又设，则Griffth强度准则第二式写成（a）应力圆方程：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（b）（a）代入（b）得：　　　　　　　　　　　　（c）（c）式是满足强度判据的极限莫尔应力圆的表达式求切点：（c）式对求导得Griffh准则仅考虑岩石开裂，并非宏观上破坏，故强度值偏大。另外，在岩石力学中，还会遇到Tresca准则和Mises准则，这个准则在其它课程中已学过。同学们自已复习。(d)返回(d)代

5、入(c）得在下的准则与库仑准则类似，抛物线型。