岩石破损力学基本概念、目标和任务
岩石细观损伤力学基础-概述说明以及解释
岩石细观损伤力学基础-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在岩石力学研究领域，细观损伤力学是一个重要的研究方向。
岩石作为一种复杂的非均质材料，其力学性质与内部微观结构之间存在着密切的关系。
研究岩石的损伤力学，可以深入理解岩石在受力过程中的变形与破坏机理，为岩土工程和地质灾害预测提供科学依据。
细观损伤力学从微观尺度上研究岩石内部的微观破裂与变形行为。
通过观察和分析岩石的细观损伤特征，可以揭示岩石的力学性能、破坏机理及其变形规律，从而为岩石力学与岩土工程领域提供重要的理论基础。
文章将介绍细观损伤力学的概念和研究方法，使读者对该领域有一个整体的认识。
首先，将概述岩石细观损伤力学的研究背景和意义，介绍其在岩石力学中的应用价值。
随后，将对文章的结构和内容进行说明，明确每个章节的主要内容。
最后，明确研究的目的，即通过对岩石细观损伤力学的深入研究，为岩土工程的设计和施工提供理论指导并探索新的研究方向。
通过本文的细观损伤力学研究，我们希望能够为岩石力学领域的科研工作贡献出一份力量，为岩土工程的发展和地质灾害的防治提供有力支持。
同时，我们也希望能够通过对岩石细观损伤力学的研究，探索出更加准确、可靠的岩石力学模型，并为岩石材料的性能评价和工程实践提供参考依据。
1.2文章结构文章结构部分的内容：文章主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了文章的主题和研究对象，说明了岩石细观损伤力学的重要性和应用领域。
同时，简要介绍了文章的结构，以帮助读者理解整个文章的脉络和内容。
正文部分主要包括两个内容：岩石细观损伤力学的概述和岩石细观损伤力学模型。
在岩石细观损伤力学的概述中，首先介绍了岩石的组成和结构特点，以及岩石在受力作用下的行为。
然后，探讨了岩石细观损伤力学的基本概念和理论基础，包括损伤、断裂和弹性等基本概念，为后续的模型建立打下基础。
在岩石细观损伤力学模型部分，列举了目前常用的岩石细观损伤力学模型，如弹塑性模型、松弛模型等。
岩石力学的研究与应用
岩石力学的研究与应用岩石力学是研究岩石在受到外力作用时的形变、破裂、变形和变化规律等专门知识领域，其应用范围非常广泛。
本文将从岩石力学的研究背景入手，重点介绍岩石力学的基本概念、应用领域和最新的研究成果等方面。
一、岩石力学的研究背景随着社会和经济的发展，煤炭、石油、天然气等矿产资源的需求不断增加，同时，建筑、交通等基础设施建设也越来越重要。
在这背景下，岩石力学的研究与应用越来越受到人们的重视。
岩石力学的研究能够帮助我们更好地了解岩石的性质、结构和变形规律，为工程建设提供科学依据。
二、岩石力学的基本概念在岩石力学中，有许多基本概念需要了解。
首先，岩石是由矿物质、有机物和空隙组成的，具有一定的物理性质、力学性质和化学性质。
其次，在岩石力学研究中，通常会涉及到应力、应变、弹性模量和破裂等概念。
应力是指单位面积上受到的力，通常用帕斯卡表示；应变是指岩石因受到应力而发生的形变，通常用“με”表示，1με=0.0001%；弹性模量是指岩石在受到应力后的弹性变形能力大小，它能够反映岩石的硬度和韧性；破裂是指在岩石受到过大的应力时，岩石发生裂缝、断裂等现象。
三、岩石力学的应用领域岩石力学的应用非常广泛，以下列举一些重要的领域：1.煤矿安全-煤矿隧道与采煤工作面是煤矿地下工作最常见的形式。
岩石力学可以研究煤山构造特征、煤岩结构变化和应变性质，为矿井工程的稳定性分析、安全生产和采掘方法提供设计思路和理论依据。
2.水电工程-水电站大坝、水库等工程具有巨大的重要性。
岩石力学能够研究岩体变形、岩爆、渗流等工程关键问题，为保证水电工程的安全可靠运行提供分析和控制的手段。
3.地质工程-隧道工程、铁路、公路建设等基础设施工程中，岩石力学非常关键。
岩石力学可以掌握隧道和坑道的稳定性分析、岩壁爆破技术和岩土相互作用等工程关键问题，并提出相应的解决方案。
4.石油工程-岩石力学可以研究地下地质力学的特点、岩石物性的变化及其对采油的影响，为石油工程的勘探、开采和开发提供理论和实践指导。
岩石力学与工程应用
岩石力学与工程应用一、引言岩石力学是物理力学的一个分支，研究岩石的形变、破坏、应力和应变等力学性质。
岩石是地球地壳的主要构成部分之一，广泛应用于不同领域，如土木工程、矿山工程、地震学等。
因此，岩石力学对于岩石和地球科学的研究、岩石工程的设计和可持续的发展具有重要的意义。
二、岩石力学1. 岩石力学的基本概念岩石力学研究的对象是岩石的力学性质，包括力学实验、力学分析和地震学。
岩石力学在发展中形成了自己的理论体系，如岩石三轴压缩实验、岩石力学参数、岩石破坏模型等。
2. 岩石力学的研究方法岩石力学研究的方法包括实验和理论分析。
实验方法通常用于确定材料的力学性质和破坏特性，在多种标准实验中常用的有三轴压实验、拉伸实验、弯曲实验、剪切强度试验等。
理论方法包括材料力学、破碎力学、爆炸力学、结构力学、地震动力学等。
三、岩石工程应用1. 岩石工程的概念岩石工程是应用岩石力学原理和方法的一种工程领域，比如地下矿山、隧道、堡坝、房屋和公路等。
它主要研究岩石工程设计、施工和安全问题。
2. 岩石工程应用的重要性岩石工程应用的重要性不言而喻。
如在隧道建设中，建筑师需要对隧道内的岩石进行勘探和分析，以便确定建造隧道的最佳方式。
在矿山工程中，岩石承载能力的计算将决定采矿过程中的安全和效率。
在堡坝建设中，岩石的自重将是安全和稳定性的重要因素。
四、岩石工程案例1. 三峡大坝三峡大坝是一个式样相当独特的工程，其建设涉及到岩石固结、渗透和力学特性等问题。
在建设过程中，需要不断地对岩石进行研究和实验。
并且，三峡大坝的设计和建设对于深入研究岩石力学的理论和实践提出了重大挑战。
2. 北京大兴国际机场在北京大兴国际机场建设中，因地质条件不同，采取了不同的岩石工程技术。
比如，在南部，采用了爆破开挖的方法；在北部，则采用了高压水射流切割装备。
通过对不同岩石工程技术的使用，有效地保证了建设过程顺利进行。
五、结论随着工程技术和理论的不断发展，岩石力学和岩石工程应用将在各个领域解决越来越多的问题。
岩石力学与工程教学大纲
岩石力学与工程教学大纲岩石力学与工程教学大纲岩石力学与工程是土木工程领域中的重要学科之一，它研究岩石的物理力学性质以及岩石在工程中的应用。
岩石力学与工程教学大纲的制定对于培养学生的专业素养和实践能力具有重要意义。
本文将从教学目标、课程设置、教学方法和评估方式等方面探讨岩石力学与工程教学大纲的设计。
一、教学目标岩石力学与工程的教学目标是培养学生具备以下能力：理解岩石力学基本理论和应用原理；掌握岩石力学实验方法和测试技术；了解岩石工程中的常见问题和解决方法；具备分析和解决岩石工程问题的能力；具备独立进行岩石力学与工程研究的能力。
二、课程设置岩石力学与工程课程的设置应包括以下内容：岩石力学基础知识、岩石物理力学性质、岩石力学实验方法、岩石力学参数测定、岩石力学分析、岩石工程中的应用等。
1. 岩石力学基础知识该部分主要介绍岩石的组成、结构特征、物理性质以及力学性质的基本概念和原理。
学生需要了解岩石的分类、成因、变形机制等基础知识，为后续学习打下基础。
2. 岩石物理力学性质该部分重点介绍岩石的物理性质，如密度、孔隙度、渗透性等。
学生需要了解这些性质对岩石力学行为的影响，为后续的实验和分析提供依据。
3. 岩石力学实验方法该部分介绍岩石力学实验的基本方法和测试技术，包括岩石样品的采集与制备、力学性能测试的常用设备和操作技巧等。
学生需要通过实验实践，掌握实验方法和技术，培养实验设计和数据分析的能力。
4. 岩石力学参数测定该部分介绍岩石力学参数的测定方法和计算原理，包括弹性模量、抗压强度、抗剪强度等。
学生需要学会运用实验数据计算和分析岩石力学参数，为岩石工程设计提供依据。
5. 岩石力学分析该部分重点介绍岩石力学分析的基本理论和方法，包括岩石的应力应变关系、岩石的破坏准则等。
学生需要通过理论学习和实例分析，掌握岩石力学分析的基本原理和方法。
6. 岩石工程中的应用该部分介绍岩石力学在工程中的应用，包括岩石坡体稳定、岩石隧道设计、岩石基础工程等。
岩石力学复习资料
岩石力学复习资料岩石力学是研究岩石在地壳内的力学性能和岩石体受力行为的科学。
它是岩土工程学和地质科学等学科的基础，对于岩土工程设计和地质灾害研究具有重要意义。
本文将回顾岩石力学的基本概念、岩石的力学参数以及岩石的力学行为。
一、岩石力学基本概念1. 岩石力学的定义岩石力学是研究岩石在地壳内受力行为和力学性能的科学。
2. 岩石力学的分类岩石力学可以分为静力学和动力学两个方面，静力学研究岩石在静态力下的受力行为，动力学研究岩石在动态力下的受力行为。
3. 岩石力学的应用领域岩石力学广泛应用于岩土工程设计、地质工程、矿山工程、地震工程等领域。
二、岩石的力学参数1. 岩石的强度参数强度参数是描述岩石抵抗外力破坏的能力的物理参数，包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。
2. 岩石的变形参数变形参数是描述岩石受力后变形行为的物理参数，包括弹性模量、切变模量、泊松比等。
3. 岩石的破裂参数破裂参数是描述岩石破坏过程的物理参数，包括岩石的裂纹扩展速率、割裂强度等。
三、岩石的力学行为1. 岩石的离散性与连续性岩石具有离散性与连续性两个特点，离散性体现为岩石的裂缝和节理，连续性体现为岩石的均质性和各向同性。
2. 岩石的强度与变形特性岩石的强度和变形特性是岩石力学的核心内容，强度特性决定了岩石的抗破坏能力，变形特性描述了岩石在受力下的变形行为。
3. 岩石的破坏机理岩石的破坏机理是研究岩石力学行为的重要内容，常见的岩石破坏机理包括拉裂破坏、压碎破坏、剪切破坏等。
四、岩石力学实验岩石力学实验是研究岩石力学行为的重要手段，常用的岩石力学实验包括压缩试验、拉伸试验、剪切试验等。
五、岩石力学在工程中的应用1. 岩土工程设计岩石力学为岩土工程设计提供了可靠的理论依据和实验方法，通过岩石力学参数的测定和工程实例的分析，可以有效评估岩土体的稳定性和承载能力。
2. 地震工程岩石力学对地震工程的设计和评估具有重要作用，通过岩石的动力学特性和破坏机理的研究，可以预测地震对岩石体的影响，提高地震工程的抗震能力。
《岩石力学》课程标准
《岩石力学》课程标准一、课程性质与任务《岩石力学》是工程地质专业一门重要的专业基础课，主要研究岩石和岩体的力学行为及其与工程实践的关系。
通过本课程的学习，学生将掌握岩石力学的基本原理、方法和技术，为今后从事与岩石工程相关的设计、施工、监测和科研工作打下基础。
二、课程目标1. 知识目标：掌握岩石力学的基本概念、原理和方法，了解岩石和岩体的基本性质及其与工程实践的关系。
2. 能力目标：培养学生运用岩石力学知识解决实际问题的能力，包括岩石工程设计、施工、监测等方面的技能。
3. 素质目标：培养学生良好的工程素养，提高学生的创新意识、实践能力和团队协作精神。
三、课程教学内容与要求1. 岩石力学基本概念与原理（8学时）岩石力学定义、研究内容及发展概况岩石和岩体的基本性质：物理性质、水理性、热学性质、变形与强度特性等岩石力学中的基本概念：应力、应变、强度准则等岩石力学中的基本原理：静力学原理、动力学原理等2. 岩石的应力状态与变形（12学时）岩石的应力状态分析：应力测量、应力分布规律等岩石的变形分析：弹性变形、塑性变形、流变等岩石的强度准则：库仑-莫尔强度准则、格里菲斯强度准则等3. 岩体的应力场与位移场（10学时）岩体的应力场分析：岩体中的应力分布规律、岩体中的应力集中与松弛等岩体的位移场分析：岩体中的位移规律、岩体中的位移变化等4. 岩石工程设计与施工（16学时）岩石工程的类型与特点岩石工程设计：结构设计、稳定性分析等岩石工程施工：施工方法与技术、施工监测等5. 岩石工程监测与加固（8学时）岩石工程监测：监测方法与技术、监测数据处理与分析等岩石工程加固：加固方法与技术、加固效果评价等四、课程实施与评价1. 教学组织形式：采用课堂教学与实验教学相结合的方式，注重培养学生的实践能力和创新精神。
2. 教学方法：采用讲授法、讨论法、案例分析法等多种教学方法，引导学生主动参与教学过程，提高教学效果。
3. 教学评价：采用平时成绩与期末考试成绩相结合的方式进行评价，平时成绩占40%，期末考试成绩占60%。
采矿业中的矿山岩体力学与岩石破裂
采矿业中的矿山岩体力学与岩石破裂在采矿业中，矿山岩体力学与岩石破裂是一个关键的研究领域。
矿山岩体力学是研究岩石在地下开采过程中的力学行为，而岩石破裂则是指岩石因受到外界力作用而发生破裂的过程。
本文将重点探讨采矿业中的矿山岩体力学与岩石破裂的相关问题。
一、矿山岩体力学矿山岩体力学是对矿山中岩石的力学性质及其变化规律进行研究的学科。
它的研究对象主要是岩石的物理和力学性质，如岩石的强度、变形和破裂等。
矿山岩体力学的研究结果对矿山的开采和安全具有重要意义。
在矿山岩体力学研究中，常用的方法包括实验研究和数值模拟。
实验研究是通过对岩石样本进行拉伸、压缩、剪切等试验，来获得岩石的力学参数。
数值模拟则是运用计算机技术对岩石的力学行为进行模拟，以推断和预测岩石在实际工程中的变形和破裂过程。
二、岩石破裂岩石破裂是指岩石在受到外界力作用时，发生的破裂现象。
这是矿山开采中最常见的岩石力学问题之一。
岩石破裂的形式多种多样，包括岩石断裂、剪切断裂、破碎等。
岩石破裂不仅会导致采矿过程中的岩石失稳，还会引发地面塌陷、岩爆等灾害。
为了研究岩石破裂的机理和规律，采矿业中广泛应用了断裂力学和岩石力学的理论和方法。
断裂力学研究岩石在断裂过程中的力学行为，而岩石力学则研究岩石的力学性质和变形规律。
通过对岩石破裂的研究，可以有效地预测和控制采矿过程中的岩石破坏。
三、应用与展望矿山岩体力学与岩石破裂的研究成果在采矿业中有着广泛的应用。
首先，它可以帮助矿山工程师了解岩石的力学性质，选择合适的开采方法和支护措施，确保采矿过程的安全和高效。
其次，通过岩石破裂的研究，可以预测岩石破坏的规模和范围，避免因采矿活动引发的灾害。
未来的研究方向包括改进实验方法和数值模拟技术，提高岩石的力学参数和断裂模型的精确度。
此外，结合现代信息技术，如人工智能和大数据分析，可以进一步提高岩石破裂的预测和控制能力。
这将为采矿业的可持续发展提供更加有力的支持。
结论矿山岩体力学与岩石破裂是采矿业中非常重要的研究领域。
岩石断裂力学
岩石断裂力学
岩石断裂力学是研究岩石在外力作用下发生断裂和破裂的力学学科。
它主要涉及岩石断裂过程的机制、断裂韧度、断裂强度以及岩石力学性质等方面的研究。
岩石断裂力学的研究对象是岩石体，岩石体是由各种岩石单元组成的大块岩石，如岩石体内部发生断裂，可能会引起引发地震、地面沉降、岩石滑坡等地质灾害，对人类的生存和建筑物的安全产生重要的影响。
岩石断裂力学主要涉及以下几个方面的研究内容：
1. 断裂韧度：断裂韧度是指岩石在外力作用下发生断裂前的变形能力。
它是衡量岩石抗断裂能力的重要指标，对于了解岩石的稳定性和工程设计具有重要意义。
2. 断裂形态：岩石在受到外力作用下，断裂表现出不同的形态，如剪切断裂、拉伸断裂、剥离断裂等。
通过对断裂形态的研究可以了解岩石断裂的机制和过程。
3. 断裂强度：断裂强度是指岩石在发生断裂时所能承受的最大应力。
了解岩石的断裂强度可以为工程设计提供参考。
4. 断裂机制：岩石在受到外力作用下发生断裂时，会经历一系列的裂纹扩展和破坏过程。
研究断裂机制可以揭示岩石断裂的原因和影响因素。
通过岩石断裂力学的研究，可以为岩石工程设计、地质灾害预测和地震研究等提供理论基础和方法支持。
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１ ． ０
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： 。｝ ＝（ｎ 、２ Ｐ ． ３
明 ｌ， Ｊ ．
１２ 剪胀性 ．
剪切作用下土的体积变化特性在 ２ 世纪３ ０ ０年代研究 砂土的临界孔隙此时已受到注意。到２ 世纪印年代初， ０ 土
兵有剪胀— 剪缩特性的观点已被普遍接受， 并在著名的剑
如枯土有絮凝结构、 蜂窝结构， 裂隙岩休有块裂结构、 碎裂结
构等川。岩土材料的结构性正是体现于胶结力在空间的系 统变化上。胶结力强的地方形成结构体， 如团粒或岩块， 胶 结力弱或无胶结的地方形成结构面， 如团粒之间的接触面或 岩块之间的节理面。因此， 天然岩土 材料可以抽象成为由结
草金项 日 国家 自然科学基金项 目（９７０９ ５９９０）
构体和结构面组成的结构性材料。
反之 则 表现 为软 化 塑， 图 如 ｚ１ 如果进 一 （） ， 步把左边 一 列弹簧代换成几列弹黄， 每列
１ 刁 卜 卜 卜 “ １ “ “ １ 人 ． ｅｓ ｅｓ ａ
的 胶结强度为ｑｎ则所得的 ／，
硬化型和软化型应力应 变曲
线将如图２中锯齿形曲线所
示（ 图中 。 ） ＝５ 图 １ 并列元件模型
关键词 岩土材料， 破损力学， 本构模１， ） ９结构性
ＢＲＥ ＡＫＡＧＥ ＥＣＨＡＮＩ Ｍ ＣＳ ＯＲ ＯＬＯＧＩ Ｆ ＧＥ ＣＡＬ
ＭＡＴ ＲＩ Ｓ Ｉ Ｃ Ｅ ＡＬ Ｂ ＡＳ Ｃ ＯＮＣＥ Ｔ ＧＯＡＬ Ｐ Ｓ， ＡＮＤ ＡＳ Ｔ Ｋ
Ｓｅ Ｚｕａｇ ｈｎ ｌ ｎ ｈｎ ｊｎ Ｃｅ Ｔ ｉ ｈｉ ｉ ｅ
桥模型中得到反映。岩石一般表现为剪胀， 或称扩容， 剪缩
ｔ 岩土材料的力学特性
１１ 压硬性 ．
珠硬性在西方文献中常称压力敏感性， 指材料的强度和 刚度随ｌ ｉ力的增大而增加。 卜 Ｍｈ Ｃｕ ｍ 抗剪强度法 列 ｏ －ｏ ｏｂ ｒ ｌ
现象不明显。 岩土材料的压硬性 和剪胀性球张量与偏张量 之间的交叉影响 ’ 一
１ 结构性 ． ３
哲学上结构指物质系统内各组成要素之间的相互联 系 和相互作用的方式。对岩土材料来说， 结构就是颗粒 ， 团粒 则就是ｆ硬性的明确表示 ｌ ． ］ 结 砂二 ＋ ｔ ｒ ａｒ ｇ ｐ （） 和块体的儿何排列和相互之间的力学作用。在生）学中， ］ 构性常指颗粒之间的胶结特性。无胶结的散粒 上 和胶结被 ｆ 学中刚度随围压增加而增大的规律常用下列 Ｊ ｂ 力 ａｕ ｎ 破坏以后的重塑粘 上常称无结构 Ｉ的土类。岩体则因断裂 ｔ 公式 表示 面的存在而形成结构。 （） ２ 借用毛泽东在矛盾论中的 一 句话．差异就足矛盾” 可 ‘ ， 以说． ‘ 差异就是结构” 。但是差异有两种， 种是随机变异； 尸为 人和。为两个参数。坚硬岩体的刚度受 。 大气压， 另一 种是系 统性的变化。显然只有后者才是结构性的根源 围ｌ的Ｉ响小明显， ｉ ｛ ｄ ｖ 但软岩的刚度随围压而变化的规律也较 这是因为天然的岩土材料是在漫长的地质过程中形成的， 例
胶结应力， 了为摩擦应力
４ 现有分析方法的局限性
４１ 有限元法 ．
岩卜 损伤力学仍把岩上材料当作连续介质， 有限元法仍 是主流分析方法。随机损伤理论 也仍用有限元法进 行分
５３ 代偿应变 ．
前面讲过 结构体破损引起的变形 ：是 一 种补偿变形，
以后将借用医学上的名词称为代偿应变。胶结应力由摩擦
与断裂力学的裂缝扩展准则类似， 破损力学首先要建立
结构体的破碎准则， 即在应力空间建立一个相当ｆ 结构体抗
破碎强度的破碎面
起Ｉ 许多新的方案的提出， 例如所谓的梯度塑ｒ理论就是当 ｔ ：
５２ 胶结应力和康擦应力 ．
破损力学中将放弃损伤力学中的有效应力概念。理由 有二， 是为Ｔ 避免与土力学中的有效应力名称相冲突； 二
是岩上材料损伤以后仍能承受摩擦阻力。因此， 损伤力学 与
中有效应力相当的部分将称为胶结应力， 而另 一 部分由摩擦 阻力分担的应力 将称为摩擦应力 按图 １ 所示的符号 ａ为
Ｋ ｙ ｄ ｇ ｋ ｃ ｍｔｉｓ ｍ ｋｇ ｍｃ ｎ ｓｃ ｓｕｖ ｍ ｄ ， ｔａ ｐ ｐ ｉ ｅ ｗ ｒｓ ｏ叻 ａ ａｒｌ ｂ ａ ｅ ｈ ｉ ， ｎｉｔｅ ｅ ｓ ｃ ｒ ｒ ｅ ｅ ｏ ｅ ｌ ａ ， ａ ｅ ａ ｃ ｏ ｔ ｉ ｏ ｌ ｔ ｕ ｌ ｒ ｓ ｅ ｔ ｏ ｒ ｏ ｔ
中国岩石力学与工程学会第 七 次学术大会论文集
中国
西安
２０ ． ０２９
岩土破损力学： 基本概念、 目标和任务‘
沈珠江 陈铁林
（ 清华大学水利水电」程系 北京 １ ０４ ＿ ０８ ０
摘 要 本文首先对岩土材料的基本特性、 分析理论和分析方法进行回顾和评述， 在此基础上 提议了 一 种有别于现有塑性力 １， １ 断裂力 学和损伤力学的新的数学模型理论— 岩土破损力学， 定义ｒ 这一理论的基本概念及其目 标和任务。
应力代偿的情况可分三种， 即硬化情况下的完全代偿， 软化 情况 下的部分代偿和受拉情况下的不能代偿厂
析’ 。 此新发展的分析方法， ｝ 如流形元法， 有限元法相 与 ｝只ｆｒ离散技巧和 匕 ｔ ｉ ： 插值方法上有所不同 但是， 常规有限
元法在分析脆性破坏引起的应变局部化方面遇到 ｒ 困难， 引
５４ 破碎准则和屈服准则 ．
土材料表现为硬化或软化取决于胶结力的丧失能否被摩擦
３ 岩土损伤力学 ． ３
损伤力学研究介质内因微裂隙和空洞的扩展引起有效
受力面积减小所导致的材料性质劣化问题。这 理论的关 键是建立损伤演化规律 即无效的孔隙面积的增长规律
研方［ 究 向１ ８
损伤力学引人岩土力学以后， 除了把岩体的节理裂隙当 作初始损伤外， 主要在两个方向作 ７ 改进。一是考虑到大体
地说， 天然岩 卜 材料的变形兼有弹性， 塑性和脆性三种成分， 可用山弹簧． 滑片和胶结杆三种元件组成的模型来说明。 如果结 构面的胶结作用
ｆ服面模型、 ｔ Ａ 边界面模型等一 系列弹塑性模型 ’ １ 。这些模型
能反映土的压硬性 和剪胀 性， 与其他领域的弹塑性模 型相 比， 自己的特色。但岩石塑ｒ力学却没有大的发展 ， 具有 Ｌ 除
图 ｚ 并列元件模型的应 力应变曲线
缩裂缝提出一个棋型以外ｈ， ｌ 几乎没有什么重要的进展。但
是岩土结构 总是大体积 的， 了拱 坝 支座等 个别 〔 除 程问题
但是． 卜 元件模型尚不能反映由坚硬结构体组成的节 以 理岩体可能产生的变形。为此， 上述双弹赞模型上述还必须 申联 个滑片元件以模拟由于节理面滑移引起的塑性变形，
高后摩擦力增大， 就转化为硬化型
当然， 岩」材料还有许多其它特ｒ， ｌ 例如各向异性、 流变
性等Ｉ但与 已 其 材料相比， 这些特性不如以上三个特性突
出， 所以此处不再讨论＿
３ 现有分析理论的局限性
３１ 岩土塑性力学 ．
１ ２ Ｄ ｋ 和Ｐ ｇ ｃ ｒ ｒｅ提出了 ９ 年，ｍ ｅ ５ ａｒ 适用于 岩十材料的屈服 准则和流动法则， 可以认为是建立岩土塑性力学的开端川．
了 ｍｋ－ａ ｒ 对Ｄ ｃ ｒｒｅ模型和二 ｅＰｇ 平面１ ｏ－ ｕｍ 准则作 ＿ ｈＣ ｌ ｂ 的Ｍ ｒ ｏｏ 一 些修正以及采用弹塑性节理单元外５１ ．， ６ 尚没有 一 个被厂
泛接受的新模型。另一方面， ｆ上塑ｆ力学中已提出过众 尽ｒ ｔ
忽略不ｉ， 十只考虑结构体内的 胶结作用， 同时假定结构体破
裂以前 只有弹性变形 ， 则岩 土
多的模Ｗ， ， 但这些模型不是只适用于重塑粘上， 就是针对散 粒性砂十， 没有 一 个模型能很好地反映天然土结构的脆性
破坏
材料由结构体和结构面共 ｒ Ａ ｝ 受 力的变形机理就可以用图 ！
的 双弹簧模型表示’ １ 厂当胶 结勺， 较小而摩擦力厂 较大
时， 双弹簧模吧的应力应变曲 线表现为硬化型， 如图 ２ａ； （）
此后， 土塑性力学获得较快的发展 ， 相继提出了剑桥模型 、 双
２ 岩土材料的变形机理
在土力 人们早就知道式（ 学中， Ｕ右边的凝聚成分 亡 和
摩 擦成分ａ ＇ ｔ 并不是同时发挥作用的。 ｇ Ｆ 结构性粘土的凝聚
勺 在变形很小时就达到峰值， 而摩擦力则要有相当的变形才 能充分发挥出来’。因此， ３ ｝ 由胶结引起的凝聚力具有脆性， 岩 块的脆性则表现更明枝。如果粘滞性暂时不加考虑， 一般