摘要：软弱岩石给采矿工程中巷道支护和维护带来一系列棘手的问题，深入研究软弱岩石受力变形、破坏的机制和规律，对于保证巷道围岩的安全和稳定具有十分重要的意义。通过对软弱泥岩进行常规三轴压缩试验，得到不同围压下的全应力-应变关系曲线，然后依据峰后岩石任意一点应力状态均满足Mohro-Coulomb极限破坏条件的假设，建立以广义黏聚力c^-和广义内摩擦角φ^-两个状态参数来表征的软弱岩石后继屈服面模型。在此基础上，利用试验数据绘制岩石峰后不同软化状态时的几组莫尔应力圆，通过“切线法”得出莫尔强度包络线的拟合方程，进而确定出不同围压条件下的c^-和φ^-值，并借助Matlab软件对广义黏聚力c^-、广义内摩擦角φ^-与等效塑性剪切应变、围压之间的关系进行最小二乘曲面拟合，得出软弱岩石峰后力学参数的软化规律，结果表明：随着围压的增加，广义黏聚力c^-值呈快速增加的趋势，而广义内摩擦角φ^-值则显著减小；广义黏聚力c^-受岩石软化程度的影响也十分明显，从岩石峰值状态到残余状态c^-值迅速降低，平均降低53．88％，而广义内摩擦角面值在该软化过程中则基本保持稳定。最后，将得到的广义黏聚力c^-1和广义内摩擦角φ^-的拟合方程嵌入到FLAC内置应变软化本构关系中，并利用FLAC^3D软件对模型的正确性进行数值模拟验证，结果表明数值模拟曲线与试验曲线比较吻合。

关键词：岩石力学 软弱岩石 后继屈服面 峰后应变软化 广义黏聚力 

单位：中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 江苏徐州221008 中国矿业大学理学院 江苏徐州221008