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1、,第6章岩石本构关系与强度理论86.1概述86.2岩石的本构关系6.3岩石强度理论与破坏判据,6.1概述岩体力学研究对象:岩体是岩块和结构面的组合体,其力学性质往往表现为弹性、塑性、粘性或三者之间的组合岩体力学问题求解:是将岩体划分成若干单元或称微分单元,其求解过程如下力的平衡关系(平衡方程)应力场位移和应变的关系(几何方程)+边界条件=位移场应力和应变的关系(物理方程或本构方程)依据适合的强度理论,判断岩体的破坏及其破坏形式岩体本构关系:指岩体在外力作用下应力或应力速率与其应变或应变速率的关系,岩石或岩体的变形性质:弹塑性或粘弹塑性。本构关系:弹塑性或粘弹塑性本构关系本构关系分类:弹性本构关
2、系:线性弹性、非线性弹性本构关系。弹塑性本构关系:各向同性、各向异性本构关系流变本构关系:岩石产生流变时的本构关系。流变性是指如果外界条件不变,应变或应力随时间而变化的性质岩石强度理论:研究岩石在一定的假说条件下在各种应力状态下的强度准则的理论,岩石的强度是指岩石抵抗破坏的能力。岩石材料破坏的形式:断裂破坏、流动破坏(出现显著的塑性变形或流动现象)。断裂破坏发生于应力达到强度极限,流动破坏发生于应力达到屈服极限岩体的力学性质可分为变形性质和强度性质,变形性质主要通过本构关系来反映,强度性质主要通过强度准则来反映,62岩石的本构关系岩石力学中的符号规定(1)力和位移分量的正方向与坐标轴的正方向一致(2)压缩的正应变取为正;(3)压缩的正应力取为正。假如表面的外法线与坐标轴的正方向一致,则该表面上正的剪应力的方向与坐标轴的正方向相反,反之亦然,
