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八种岩石三轴压缩强度经验函数计算研究
摘要：本文提出了岩石三轴压缩破坏强度经验函数，将最大主应力用显函数表示为最小主应力和中间主应力多项式，用数值计算方法确定多项式系数，提出了岩石三种强度经验函数：最小主应力和中间主应力二元线性强度函数和双抛物线强度函数，及最小主应力直线和中间主应力抛物线即直线抛物线强度函数。对普遍引用的8 种岩石三轴压缩强度数据，应用数值计算方法求出了岩石强度三种经验函数的系数，并用最大主应力相对误差、最大主应力相关系数、最大主应力计算方差等方法对计算结果与实验结果进行了分析。计算的相对误差绝大多数在10%以内，三种强度经验函数计算的相关系数都大于0.94 且平均值大于0.97。岩石强度三种经验函数计算岩石强度的方差与Hoek-Brown(MN)准则相当，优于Mohr-Coulomb 准则、Hoek- Brown 准则、Mogi（1971）线性函数、修正Lade-Duncan 准则、修正Wiebols-Cook准则等五个岩石强度准则。双抛物线强度函数计算效果最好、直线抛物线强度函数次之，岩石强度三种经验函数的系数分析表明，中间主应力对岩石强度的影响可用有最大值的二次抛物线描述，与中间主应力对岩石强度影响的实验结果相符，也与混凝土三轴压缩强度中间主应力的影响一致。岩石三轴压缩强度经验函数为岩石强度计算提供了一种新方法，具有较大的实用价值。
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