岩石单轴压缩强度的一种理论估值方法

摘要

在三轴压缩条件下[1],岩石类材料的破坏具有2种情况,即延性破坏和脆性破坏.岩石发生破坏的机理是构成岩石的矿物颗粒之间发生相对位移.一般而言,岩石在复杂荷载的作用下发生拉或剪破坏,在发展过程中,哪一种破坏类型取得优势地位,岩石最终就会以哪种形式破坏.从基础热力学角度,岩石的拉破坏和剪破坏这两种不同类型的力学机制已经被人们进行了大量的定量分析.它们之间的竞争导致从本质上推导出了岩石的破坏行为以及在其中起主导作用的力.在岩石的纯剪切或拉伸的情况下,无论是内部的剪应力还是拉应力都能产生必要的机械能量去激活岩石不稳定的非晶体结构,并且它的破坏强度能够被弹性参数所决定.通过采用椭圆破坏准则,岩石的破坏行为和强度仅仅需要它的剪切模量和泊松比就能够被准确的描述,而不需要进行试验.