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Sciences de la Terre et de l’Univers · 术语表

什么是 Critère de rupture de Coulomb？

又称： cohesion · coefficient de frottement interne · angle de frottement interne

Définition 16.13 Sciences de la Terre et de l’Univers à l’université — 1re année · 第 16 章 — Contrainte, déformation et rhéologie

Une roche obéit au critère de rupture de Coulomb si un plan qui la traverse se rompt, ou si une fracture existante glisse, dès que sur ce plan

τ=C+μ σn′,σn′=σn−P,\tau = C + \mu\,\sigma_n' , \qquad \sigma_n' = \sigma_n - P ,

où C≥0C \ge 0 est la cohésion de la roche, μ\mu son coefficient de frottement interne et ϕ=arctan⁡μ\phi = \arctan\mu son angle de frottement interne.

Le cercle de Mohr en contraintes effectives et une enveloppe de Coulomb. Un plan dont la normale fait l’angle avec _1 est le point à l’angle 2 de l’extrémité _1 (orange). Le cercle tracé touche juste l’enveloppe : le plan au point de contact se rompt, sa normale à = 45 + /2 de _1, le rayon en ce point perpendiculaire à l’enveloppe. Tracé à l’échelle pour C = 10\, MPa, = 0.6 et _3' = 20\, MPa, qui donnent _1' = 97.7\, MPa.
Le cercle de Mohr en contraintes effectives et une enveloppe de Coulomb. Un plan dont la normale fait l’angle θ\theta avec σ1\sigma_1 est le point à l’angle 2θ2\theta de l’extrémité σ1\sigma_1 (orange). Le cercle tracé touche juste l’enveloppe : le plan au point de contact se rompt, sa normale à θ=45∘+ϕ/2\theta = 45{}^{\circ} + \phi/2 de σ1\sigma_1, le rayon en ce point perpendiculaire à l’enveloppe. Tracé à l’échelle pour C=10 MPaC = 10\,\mathrm{MPa}, μ=0.6\mu = 0.6 et σ3′=20 MPa\sigma_3' = 20\,\mathrm{MPa}, qui donnent σ1′=97.7 MPa\sigma_1' = 97.7\,\mathrm{MPa}.
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