Критерий разрушения Хоек-Браун является эмпирическим стресс поверхности , которая используется в механике горных пород , чтобы предсказать отказ от породы . [1] [2] Первоначальная версия критерия Хука – Брауна была разработана Эвертом Хук и Е. Т. Брауном в 1980 году для проектирования подземных раскопок . [3] В 1988 году критерий был расширен на применимость к задачам устойчивости откосов и выемки грунта . [4] Обновление критерия было представлено в 2002 году, которое включало улучшения в корреляции между параметрами модели ииндекс геологической прочности (GSI). [5]
Основная идея критерия Хука – Брауна заключалась в том, чтобы начать со свойств неповрежденной породы и добавить факторы, снижающие эти свойства из-за наличия трещин в породе. [4] Хотя аналогичный критерий для бетона был разработан в 1936 году, важным инструментом, который критерий Хука – Брауна дал инженерам-проектировщикам, была количественная оценка связи между напряженным состоянием и оценкой горной массы Бенявского (RMR). [6] Критерий разрушения Хука – Брауна широко используется в горном инженерном проектировании .
Исходный критерий Хука – Брауна
Критерий Хука – Брауна имеет вид [2]
где - эффективное максимальное главное напряжение , - эффективное минимальное главное напряжение, и - константы материалов. В пересчете на среднее нормальное напряжение () и максимальное напряжение сдвига ()
где
Мы можем преобразовать указанное выше соотношение в форму, аналогичную критерию разрушения Мора – Кулона , решив для получить
Материальные константы относятся к неограниченному сжимающему () и прочности на разрыв () автор [2]
Проблема симметрии
Если мы установим В приведенном выше уравнении мы получаем критерий чистого сдвига Хука – Брауна:
Два значения несимметричны относительно ось в -самолет. Эта особенность критерия Хука – Брауна кажется нефизической [2], и следует проявлять осторожность при использовании этого критерия в численном моделировании .
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Hoek E .; Браун ET (1980). Подземные раскопки в скале . Лондон: Горно-металлургический институт.
- ^ а б в г Паризо, WG (2009). Расчетный анализ в механике горных пород . Тейлор и Фрэнсис. п. 499.
- ^ Hoek E .; Браун ET (1980). «Эмпирический критерий прочности горных массивов». Журнал инженерно-геологического отдела : 1013–1025.
- ^ а б Хук, Э. и Браун (1988). «Критерий неудач Хука-Брауна - обновление 1988 года» (PDF) . Proc. 15-й канадский рок-мех. Symp. : 31–38.
- ^ Хук Э., Карранса-Торрес, CT, Коркум B (2002). «Критерий несостоятельности Хука-Брауна - издание 2002 г.» (PDF) . Труды Пятого Североамериканского симпозиума по механике горных пород . 1 : 267–273.
- ^ Bieniawski, ZT (1976). ZT Bieniawski (ред.). «Классификация горных пород в горной инженерии». Proc. Симпозиум по разведке горных пород . Балкема, Кейптаун: 97–106.