Условие прочности Протодьяконова [ГОСТ] представляет собой эмпирическое уравнение огибающей предельные круги Мора выраженное в осях нормальных и касательных напряжений, действующих на площадке сдвига. Взаимосвязь между нормальными и касательными напряжениями имеет степенную зависимость, а само условие является нелинейным.
(1.5) |
где - максимальное сопротивление породы срезу(сдвигу) при гипотетически полностью закрывшихся под действием нормального давления трещинах и порах; - нормальное напряжение относительно начала координат, перенесенного в точку пересечения огибающей с осью абсцисс; – параметр формы игибающей кривой.
Рисунок 1.1 – Форма огибающей предельных кругов Мора по условию Протодьяконова
Данное условие в явном виде не используется, а для удобства его переводят в безразмерную систему координат и . Тогда уравнение (1.1)(1.5) можно представить, как
(1.6) |
где и – соответственно касательные и нормальные напряжения в безразмерной системе координат.
|
|
Алгоритм построения паспорта прочности согласно критерию Протодьяконова следующий:
1. Введем безразмерные радиусы предельных кругов Мора для одноосного растяжения и одноосного сжатия , отношение которых определяется как .
2. По таблице (таблица 1.1) на основании полученного соотношения определим значения показателей и .
3. Значение параметра формы огибающей определим как , а значение параметра переноса начала координат определим как .
4. Взаимосвязь между значениями напряжений в безразмерной и размерной системами координат установим как , .
5. Взаимосвязь между и с учетом представленного выше можно обеспечить как
Выбирается значение от - до 3 (10 значений в диапазоне от - до 0 и 10 значений в диапазоне от 0 до 3 ) |
6. По полученным данным строиться огибающая в осях нормальных и касательных напряжений.
Таблица 1.1 – Взаимосвязь между коэффициентами уравнения