基于应变率效应的岩石动态Mohr-Coulomb准则和Hoek-Brown准则研究

摘要

在考虑强度准则参数粘聚力c、内摩擦角ψ和岩石材料常数m随应变率增加而变化的基础上,分别提出了基于应变率效应的岩石动态Mohr-Coulomb准则和Hoek-Brown准则.花岗岩材料在6种围压下的三轴试验结果表明:当应变率从10-4 S-1增加到100 s-1时,粘聚力c和岩石材料常数m均随应变率增加而增加,但是内摩擦角ψ则随应变率增加而减小.为此,给出了上述3项参数随应变率变化的函数关系,并在此基础上,分别提出了考虑率效应的动态Mohr-Coulomb准则和Hoek-Brown准则表达式.通过理论计算结果与试验数据的对比,发现动态Mohr-Coulomb准则适应于低围压情况,而动态Hoek-Brown准则在低围压和高围压情况下均适用.