基于统计岩体力学的岩体强度特征分析

发布时间：2018-02-06 01:38

  本文关键词： 统计岩体力学 裂隙岩体 强度准则 破坏方式 各向异性　出处：《岩土力学》2015年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：结构面的存在改变了岩体力学性质,影响了岩体强度特征。基于统计岩体力学强度判据,结合摩尔-库仑准则,得到了含单组结构面岩体破坏的4种不同方式和相应的结构面倾角范围,推导了岩体强度由结构面控制转化为应力控制的临界围压表达式。在此基础上,根据岩石和结构面参数之间的关系,将含单组结构面岩体分为4类,并探讨了可能破坏方式和发生破坏的条件。最后,举例分析了含单组结构面闪长岩的强度特征,结果表明,该岩体属于第I类岩体,在垂向受压时先沿结构面后沿岩块破坏,临界围压为9.12 MPa;从全空间分析,该岩体强度各向异性显著,围压增大可使岩体在一些方向上受力时强度由结构控制转化为应力控制。
[Abstract]:The existence of structural plane changes the mechanical properties of rock mass and affects the strength characteristics of rock mass. Based on the statistical criterion of rock mass mechanical strength, the Mohr Coulomb criterion is combined. Four different modes of rock mass failure with single structural plane and the corresponding slope range of structural plane are obtained, and the critical confining pressure expression of rock mass strength from structural plane control to stress control is derived. According to the relationship between rock and structural plane parameters, the rock mass with single structural plane is divided into four types, and the possible failure mode and failure conditions are discussed. The strength characteristics of diorite with single structural plane are analyzed for example. The results show that the rock body belongs to the first type of rock mass, and the critical confining pressure is 9.12 MPA when the rock mass is destroyed along the structural plane and then along the rock block under vertical compression. From the whole space analysis, the strength anisotropy of the rock mass is obvious, and the increase of confining pressure can change the strength of rock mass from structure control to stress control when the rock mass is subjected to force in some directions.
【作者单位】： 中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室;中国科学院大学;绍兴文理学院土木工程学院;长安大学公路学院岩土与隧道工程研究所;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(No.41030749) 十二五国家科研支撑计划(No.2012BAK10B06-02)
【分类号】：TU45

【参考文献】

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1 孙广忠;;论“岩体结构控制论”[J];工程地质学报;1993年01期

2 Omid Saeidi;Vamegh Rasouli;Rashid Geranmayeh Vaneghi;Raoof Gholami;Seyed Rahman Torabi;;A modified failure criterion for transversely isotropic rocks[J];Geoscience Frontiers;2014年02期

3 伍法权,王思敬,宋胜武,吕杰堂;Statistical Principles in Mechanics of Rock Masses[J];Chinese Science Bulletin;1994年06期

4 冒海军,杨春和;结构面对板岩力学特性影响研究[J];岩石力学与工程学报;2005年20期

5 钟世英;徐卫亚;;基于微结构张量理论的柱状节理岩体各向异性强度分析[J];岩土力学;2011年10期

6 韩建新;李术才;李树忱;仝兴华;李文婷;;贯穿裂隙岩体强度和破坏方式的模型研究[J];岩土力学;2011年S2期

7 徐黎明;陈剑平;王清;;多参数岩体结构面优势分组方法研究[J];岩土力学;2013年01期

8 郭松峰;祁生文;黄晓林;;岩体强度各向异性及其转化的应力条件[J];岩石力学与工程学报;2013年S2期

【共引文献】

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1 冒海军;杨春和;包宏涛;张超;;含结构面板岩变形特征分析[J];地下空间与工程学报;2009年05期

2 胡宇庭;黄达;刘卫华;;三峡地下厂房岩体结构及围岩稳定性控制[J];地下空间与工程学报;2011年03期

3 丁希平,冯叔瑜,魏伴云;室爆破法采石级配预测[J];爆炸与冲击;1997年04期

4 李明;李广杰;张文;刘慧明;王吉亮;杨静;;基于卡方检验法对长白山龙门峰裂隙岩体统计均质区划分[J];吉林大学学报(地球科学版);2012年02期

5 刘云鹏;黄润秋;邓辉;;反倾板裂岩体边坡振动物理模拟试验研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2011年04期

6 张宜虎;唐辉明;周火明;钟作武;;结构面量测最佳测线长度的确定[J];长江科学院院报;2008年04期

7 邬爱清,周火明,任放;岩体三维网络模拟技术及其在三峡工程中的应用[J];长江科学院院报;1998年06期

8 张磊;高文龙;;岩质边坡稳定性分析方法与治理方案探讨[J];电力勘测设计;2006年01期

9 孙宗勋,黄鼎成;珊瑚礁工程地质研究进展[J];地球科学进展;1999年06期

10 王辉;钱海涛;;节理化岩体结构面分布密度的确定方法及其应用[J];地球与环境;2005年S1期

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1 ;Elastic modulus of a rock mass based on the two parameter negative-exponential(TPNE) distribution of discontinuity spacing and trace length[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年

2 胡秀宏;伍法权;孙强;;基于双参负指数分布的改进的岩体本构关系[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(下)[C];2011年

3 伍法权;伍R，

本文编号：1493269