水-应力作用下软岩破坏面倾角的概率分析

发布时间：2017-09-22 12:40

  本文关键词：水-应力作用下软岩破坏面倾角的概率分析

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【摘要】：破坏面倾角,即破裂面与最大主应力夹角,是进行岩体工程加固设计的重要依据,也是工程安全预警的基础。岩体赋存于自然环境中,其破坏面倾角受应力、结构面和水等条件的影响,这样,使得水-应力作用下其破坏面的倾角本身带有一定的不确定性,特别是对于软弱岩体。通常用Mohr-coulomb强度准则得到的破坏面倾角为45°+φ/2,是一个定值;实际上岩石破坏面倾角非定值,而是存在一个范围。因而有必要研究在水-应力作用下岩石破坏面倾角问题。本文针对华南红层典型软岩-粉砂质泥岩在水-应力作用下的破坏问题,首先从概率分析角度,利用岩石微裂隙的破坏概率分布函数,得到软岩破坏面倾角表达式;并利用TAW-100水-应力耦合岩石细观力学伺服三轴试验系统开展软岩在水同时作为赋存环境和围压时的三轴压缩试验,得到其在0和1MPa围压时破坏面倾角范围为50.3°~80.2°;将该破坏面倾角和Mohr-Coulomb强度准则得到的破坏面倾角值与实验结果进行对比,发现本文所建立的破坏概率方法与实验结果更为接近,表明本文方法有较好的合理可靠性。
【作者单位】： 中山大学工学院;中山大学岩土工程与信息技术研究中心;中山大学海洋学院;
【关键词】： 软岩 水-应力作用 三轴压缩试验 破坏面倾角 概率分析
【基金】：国家自然科学基金重点项目、面上项目(41030747,40672194,41472257),国家自然科学基金科学仪器基础研究专项(41227002) 广东省自然科学基金重点项目(S2011020001229)资助
【分类号】：TU45
【正文快照】： 0引言软岩是一种受水作用影响强烈的岩石,特别是红层软岩,其遇水后力学性质迅速劣化(周翠英等,2005),容易造成重大灾害。而其破坏面倾角的大小和方向是认识软岩灾变机制、工程设计与加固的重要依据,也是工程安全预警的基础。软岩受所赋存地质环境中的应力、结构面和水等条件的

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本文编号：900887