“对‘基于lade-duncan和smp两种强度准则的岩石残余应力研究，的讨论”的答复

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1、第33卷第1期岩石力学与工程学报V_0I．33NO．12014年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan．，2014“对基于Lade．Duncan和SMP两种强度准则的岩石残余应力研究，的讨论"的答复REPLAYTo“DISCUSSION0N‘STUDY0FRESIDUALSTRESSoFRoCKBASEDoNLADE．DUNCANANDSMPSTRENGTHCRITERIA’”吴则祥(wuZexiang)，朱建明(zHuJianming)，程海峰(CHENGHaifeng)，郑剑岳(zHENGJianyue)(北方工业大学，建筑

2、工程学院，北京100144)(CollegeofArchitectureandCivilEngineering，NorthChinaUniversityofTechnology，Bei．／ing100144，China)中田分类号：Tu45文献标识码：A文章编号：1000—6915(2014)01—0213—04可以采用上述两大准则的，原因在于，峰后岩石会产生破碎，1引言此时其性能与散体类似，因而可以采用SMP准则与Lade．Duncan准则。这一点也得到了相关试验的证实，如路德春_6】首先，非常感谢刘德稳博士等对笔者撰写的发表于《岩得出的砂岩在不同的静水压力作用下的强度试验结果，在7

3、c石力学与工程学报》2012年第3l卷第8期的论文“基于平面上接近于SMP曲线。此外，在工程应用方面，朱建明Lade．Duflcan和SMP两种强度准则的岩石残余应力研究【1】”等【8l运用SMP准则，对衬砌隧道围岩抗力系数及煤柱极限强度进行计算，均得到了比较理想的结果。以上的结论均表(以下简称为原文)的关注，同时非常感谢《岩石力学与工程明，SMP准则在描述岩石的峰后力学特性是适用的。学报》编辑部给予笔者这样一个很好的学术交流平台。现针2．2关于对平面应变状态下的强度准则描述岩石■后模型对讨论稿提出的问题做如下答复。的相关答复日本名古屋工业大学的H．Mmsuoka和Nakai[于2值得

4、商榷的几个问题1974年提出的SMP准则，考虑了中主应力的影响，建立三维条件下的土的强度公式，该破坏准则认为当剪应力与正应2．1关于Lade．Duncan与SMP准则的适用性答复力的比值达到某一数值时材料破坏，表达式为岩石材料是一种具有复杂力学性质的非均匀脆性材料。rs经典的材料强度理论体系是根据金属材料的形态建立起来一2／(～．(二)：．．．(一)asMP3、J4O"244的，并不适用于岩石类材料。目前，具有代表性的强度准则式中：为空间滑动面(sMP)上的剪应力；为空间滑主要有Mohr-Coulomb强度准则、Hock—Brown准则、Lade动面(SMP)上的正应力；，，分别为大、

5、中、小主应准则、Griffith强度准则等12l。MohroCoulomb强度准则主要力。SMP准则也可用应力不变量的形式表示为建立在剪切破坏基础上，且未考虑中主应力的影响。Hoek．Brown准则为经验强度准则，主导思想为对经验参数进行估华I：K：8tan2cp+9(、2)值，因而对工程经验具有强烈的依赖性，随意性较大。Grifith式中：妫内摩擦角；K为材料常数；11，，2，厶分别为应强度准则对岩石较适用，但描述岩体破坏特征较困难。因而力第一、二、三次不变量，用下式表示：在岩体力学中未能得到广泛应用【3J。SMP及Lade．Duncan准则于2O世纪7O年代被提出，其目的在于描述砂

6、性土的三维破坏准则。此后，通过引入黏12=+cr2+}c(3)结应力，这两大准则也可用于黏性土。岩石在峰后事实上是厶=I收翦日期l2013—11—21作者筒介t吴则祥(1987一)，男，2012年于北方工业大学岩土工程专业获硕士学位，现为博士研究生，主要从事岩土工程方面的研究工作。E—mailyangyangxiang2008@hotmail．corn。通讯作者：朱建~(1963一)，男，现任教授。E—mail：jmzhu@263．net·214·岩石力学与工程学报2014笠1976年，佐武根据相关联流动法则和SMP准则推导出一致，而是采用考虑中主应力Lade．Duncan与SMP准则

7、，了平面应变条件下的应力条件：对模型进行更深入层次的比较和探讨。在此基础上得到的结=果还是基本符合实际，不过相关的理论研究还需深入研究。√(4)2．3峰后模型描述平面应变状态下岩石的应力一应变特性将式(2)～(4)联立可得的相关答复：：E．Hoek和E．Brown[提出了围压不同，影响应力一应变曲线的3种形式(见图1㈦)：(1)在围压为0时，超过峰值点，岩石发生脆性破坏，(~／8tan29+9+)(5)应力值急速跌落，最终达到稳定；故可得在平面