高等岩石力学1-5章.ppt

5.3 普通、刚性和伺服控制试验机 soft, stiff and servo-controlled testing machines 5.4 试件几何性质、加载条件和环境影响 specimen geometry, loading conditions and environmental effects 尺寸效应（the size effect） 弹性模量没有随试样尺寸变化而明显变化，因为它是一个平均响应 形状效应（the shape effect） 弹性模量变化小，而强度和延性由于端部效应（end effect）随宽高比(aspect ration)增加而增加。 如何避免形状效应？两种思路：improve the lab test or use empirical formulae. 加载条件（loading conditions） 环境效应（environmental effects） 含水量（率） moisture content 时间相关性 time-dependent effects 应变率（加载速率）strain rate: the total form of the complete stress-strain curve is a function of the applied strain rate; 蠕变 creep : a material continues to strain when the applied stress is held constant; 松弛 relaxation: there is a decrease in stress within the material when the applied strain is held constant; 疲劳 fatigue: there is an increase in strain due to cyclical changes in stress. 温度效应 temperature effect 温度增加，弹性模量和抗压强度的降低，峰后延性增长。 涉及液化天然气储存（低温）和核废料处置（高温）。 5.5 破坏准则（failure criteria） 岩石破坏是一个复杂的过程：无论是单个微裂纹的产生和发展，还是多个微裂纹的发展和合并使得整个结构破裂，均不是用简单模型能准确描述的。 传统习惯把应力看成 “因”，应变看成“果”，因此早期实验采用定应力加载速率，用破坏时的试件应力来表示材料的强度。 莫尔-库仑准则表示破坏时剪应力与正应力的关系； 平面格里菲斯准则用微裂纹扩展所需要的应变能表示单轴抗拉强度； 霍克-布朗准则是拟合在最大、最小主应力空间中的强度数据得到的经验准则。 5.5.1莫尔-库仑准则(the Mohr-Coulomb criterion) 5.5.2 平面格里菲斯准则(the plane Griffith criterion) 5.5.3霍克-布朗准则(the Hoek-Brown empirical failure criterion) 参数s与岩样开裂程度相关, 值1~0 参数m与颗粒内锁（particle interlocking）的程度有关 抗拉和抗压的关系： 高等岩石力学advanced rock mechanics 阴 可 教授 重庆大学土木工程学院 2011.10-12 教学内容 绪论 工程背景 力学基础知识 地应力 完整岩石 不连续面 岩体 教学内容 岩体渗流 各向异性与非均匀性 试验技术与数值模拟 岩体分类 岩石动力学与流变特性 岩体开挖与稳定性 岩体工程 参考文献 J.A. Hudson, J.P. Harrison. Engineering Rock Mechanics, Pergamon, 1997(中译本，科学出版社，2009) J.C. Jeager, N.G.W. Cook. Fundamentals of rock mechanics. 1979(有中译本) L. Muler. Rock mechanics.1974. 本书是德、奥、美、意、法等国十名知名岩石力学家1974年在意大利乌迪内国际岩石力学中心举办的一次岩石力学讲座文献 参考文献 孙广忠，岩体结构力学，科学出版社，1988 周维垣主编，高等岩石力学，水利电力出版社，1990 E. Hoek，J.W. Bray. Rock Slope Engineering, 1981 E. Hoek, E.T. Brown. Underground Excavati