16节补充笔记 观察地质学中的许多不稳定现象(如地震时断裂层的运动,滑坡时掩体某一滑动面的运动等),就会发现岩体的变形集中在非常狭小的剪切带。在该带以外,岩体变形甚少。
从实验室进行的完整演示压缩试验中也可以看出,最终的破坏发生在一个(或几个)剪切面上。由此可以预料,岩石的破坏、岩石变形的(宏观的)本构关系,必将和这种剪切带的产生、扩展有密切的关系,对这种剪切带的研究将有助于对破坏后岩石特征的认识。我们把这种剪切带看做是二型 三型的剪切裂纹。
在对完整岩石进行拉伸试验或者现场水力压裂等现象中,观察到得是岩石的拉伸破坏,我们把这种拉伸破坏看做是一型裂纹。
格尔费斯假设的裂缝为椭圆型的 平面上相邻裂隙之间不产生影响。
从这个基础出发,根据弹性理论,到处平面问题的破坏准则,经理论分析发现:格尔费斯理论是使用于抗压强度为抗拉强度8倍的岩石,单轴压缩时裂隙走向与主应力夹角为30度时,最有利于破碎,因此可以的出格尔费斯破裂准则。
修正的格尔费事准则:
由于格尔费斯准则中忽略了裂隙在一定压力下可能产生闭合的情况,造成理论值与实测值有一定的差别。
假设裂隙破坏时 由于闭合产生摩擦力影响了裂隙的开展。由于裂隙闭合后裂隙面产生的正应力和裂隙之间产生相反的摩擦力,以此来修正格尔费事破坏准则。该准则在正应力大于零的情况下成立。
格尔费斯理论说明了裂缝何时开始破裂,而并没有说明裂缝如何开展以及如何开展,后者的问题远远复杂与前者。