滑塌式危岩的断裂判据研究

应用于岩石中最广泛的破坏准则是Hoek和Brown（1980年）根据岩石性质的理论与实践经验，用试验法导出的了岩石破坏时主应力之间的关系式，即：Hoek-Brown经验方程

式中σ1—破坏时的最大主应力；σ3—作用在岩石上的最小主应力；Rc—岩石的单轴抗压强度；m、s—与岩性及结构面情况有关的常数。

根据平面问题中一点的应力状态，可将（5）式写成两个主应力的形式，即：

式中，Rc是岩石的单轴抗压强度，可通过试验获得；KI=KIc和K∏=K∏c为单边裂缝时岩石的I型和Ⅱ型断裂韧度，可通过试验获得；m和s是与岩性及结构面情况有关的常数，可通过岩体质量和经验常数之间关系表[18]（Hoek-Brown，1980年）查到。通过建立Hoek-Brown经验方程与断裂强度因子之间的关系，即：（9）式可作为滑塌式危岩的断裂判据。

4 结论

①通过对危岩体的受力分析，结合断裂力学思想，建立了危岩体的断裂力学模型。采用等效应力原则对主控结构面的非贯通段应力场进行修正，得出非贯通段的平均应力场。利用Hoek-Brown经验方程，建立滑塌式危岩的断裂判据。②在建立危岩体的断裂力学模型时，假设主控结构面贯通段视为穿透裂纹，不受任何外力的作用，但有些危岩的主控结构面贯通段还存在裂隙水压力的作用。因此，（9）式的断裂判据不适合有裂隙水压力存在的滑塌式危岩，这也是以后所要研究的方向。③滑塌式危岩的断裂判据是以θ为零的前提下建立的，即：主控结构面沿θ=0的方向扩展。对于有些危岩受力破坏后，并不一定沿着θ=0的方向扩展，可能存在一定角度。建立的断裂判据也没有考虑β角（主控结构面贯通段与水平线的夹角）的影响。结合以上两点，可弥补断裂判据的不足，有关研究正在实施中。

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