Hoek-Brown强度准则
Hoek-Brown强度准则(基于上百个地下工程和岩质边坡工程的分析得到)采用以下表达式来表示岩体的破坏:
其中: | σ1ef | - | 岩体破坏时的最大主应力 |
σ3ef | - | 岩体破坏时的最小主应力 | |
σc | - | 完整岩石的抗压强度 | |
σci | - | 完整岩石的单轴抗压强度 | |
mb | - | 取决于岩体质量的非线性材料常数 | |
a | - | 取决于岩体破裂程度的系数 | |
s | - | 反应岩体破碎程度的系数 |
Hoek-Brown强度准则的基本参数应该通过原位试验和室内试验确定。为了帮助用户了解此模型各参数的常见取值范围,我们提供了一张Hoek-Brown模型各参数取值范围的表格。如果地质强度指标GSI已知,那么可以通过GSI法来确定Hoek-Brown模型的各个参数。
采用H-B模型分析岩质边坡稳定性时,H-B参数会转化为M-C参数。因此,最终求解过程将与Mohr-Coulomb模型一致。
Hoek-Brown参数转换方法采用的是Hoek, Carranza-Torres和Corkum在2002年提出来的方法:
内摩擦角φ:
黏聚力c:
其中:
最小主应力的最大值σ‘3max由下式确定:
其中: | γ | - | 岩石的容重 |
H | - | 岩坡的高度 |
参考文献:
Stability analysis of rock slopes with a modified Hoek-Brown failure criterion, ANG Xiao-Li ; LIANG LI ; YIN Jian-Hua International journal for numerical and analytical methods in geomechanics ISSN 0363-9061, 2004, vol. 28, no2, pp. 181-190
Hoek E, Carranza-Torres CT, Corkum B.: Hoek–Brown failure criterion—2002 edition. Proceedings of the 5th North American Rock Mechanics Symposium, Toronto, Canada, vol. 1, 2002, pp. 267 – 273.