岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2013年
8期
1666-1676
,共11页
赵延林%万文%王卫军%王敏%彭青阳
趙延林%萬文%王衛軍%王敏%彭青暘
조연림%만문%왕위군%왕민%팽청양
岩石力学%岩石节理%剪切%剪胀模型%数值模拟
巖石力學%巖石節理%剪切%剪脹模型%數值模擬
암석역학%암석절리%전절%전창모형%수치모의
rock mechanics%rock joint%shear%shear dilatancy model%numerical simulation
采用满足正态分布的随机函数,构造岩石节理剖面的形貌,为研究受剪岩石节理的细观剪切特性和宏观剪胀效应提供研究基础.利用UDEC软件,基于CY微段节理模型,开发随机形貌岩石节理直剪特性的数值分析程序,采用CY微段节理模型的细观剪切力学参数,探讨微段节理的细观剪切特性和岩石节理的宏观剪切响应,提出节理抗剪强度参数与节理面粗糙度系数JRC之间的拟合关系.得到如下结论:JRC越大,岩石节理的宏观剪切峰值强度和剪胀角随之增大,而峰值剪切位移与JRC成反变化关系;随着法向应力的增加,节理的剪胀效应逐渐减弱;这些数值结论得到模型实验的充分验证.微段节理的细观切向爬坡和剪胀效应是岩石节理产生宏观剪胀的细观力学机制.通过对随机形貌岩石节理的宏观剪胀数值曲线性态进行分析,提出能考虑节理粗糙度JRC和法向应力影响的非线性剪胀本构模型,该模型较好描述了受剪岩石节理的剪缩段和剪胀段.
採用滿足正態分佈的隨機函數,構造巖石節理剖麵的形貌,為研究受剪巖石節理的細觀剪切特性和宏觀剪脹效應提供研究基礎.利用UDEC軟件,基于CY微段節理模型,開髮隨機形貌巖石節理直剪特性的數值分析程序,採用CY微段節理模型的細觀剪切力學參數,探討微段節理的細觀剪切特性和巖石節理的宏觀剪切響應,提齣節理抗剪彊度參數與節理麵粗糙度繫數JRC之間的擬閤關繫.得到如下結論:JRC越大,巖石節理的宏觀剪切峰值彊度和剪脹角隨之增大,而峰值剪切位移與JRC成反變化關繫;隨著法嚮應力的增加,節理的剪脹效應逐漸減弱;這些數值結論得到模型實驗的充分驗證.微段節理的細觀切嚮爬坡和剪脹效應是巖石節理產生宏觀剪脹的細觀力學機製.通過對隨機形貌巖石節理的宏觀剪脹數值麯線性態進行分析,提齣能攷慮節理粗糙度JRC和法嚮應力影響的非線性剪脹本構模型,該模型較好描述瞭受剪巖石節理的剪縮段和剪脹段.
채용만족정태분포적수궤함수,구조암석절리부면적형모,위연구수전암석절리적세관전절특성화굉관전창효응제공연구기출.이용UDEC연건,기우CY미단절리모형,개발수궤형모암석절리직전특성적수치분석정서,채용CY미단절리모형적세관전절역학삼수,탐토미단절리적세관전절특성화암석절리적굉관전절향응,제출절리항전강도삼수여절리면조조도계수JRC지간적의합관계.득도여하결론:JRC월대,암석절리적굉관전절봉치강도화전창각수지증대,이봉치전절위이여JRC성반변화관계;수착법향응력적증가,절리적전창효응축점감약;저사수치결론득도모형실험적충분험증.미단절리적세관절향파파화전창효응시암석절리산생굉관전창적세관역학궤제.통과대수궤형모암석절리적굉관전창수치곡선성태진행분석,제출능고필절리조조도JRC화법향응력영향적비선성전창본구모형,해모형교호묘술료수전암석절리적전축단화전창단.
