基于三维扫描的岩体结构面粗糙度JRC定量估算

发布时间：2023-05-09 20:49

　　在岩体工程中,结构面的分布特征及其抗剪强度是控制岩体稳定的最重要因素。其中,结构面的抗剪强度通常需要通过室内试验或者原位试验求取,但这些工作也存在着不足之处,如原位试验会受到现场条件限制等。Barton抗剪强度公式是目前广泛应用的计算方法,但其中的结构面粗糙度系数JRC难以准确确定。本文的研究目的是定量估算硬性结构面的粗糙度。以结构面的三维扫描、直剪试验和回弹试验为基础,旨在对岩体结构面三维形貌特征进行分析,得到定量估算结构面粗糙度系数JRC的方法。本次研究的内容如下:(1)通过三维扫描获得结构面的三维形态特征,在扫描得到的结构面上顺着剪切方向均匀切10条剖面线,并由此得到剪切方向上各个剖面曲线的曲线特征(点坐标),进而得到各个剖面线的爬坡角i_i、爬坡高h_i、面积S,再求10条剖面线爬坡角和爬坡高的平均值;(2)以Barton抗剪强度公式为基础,依据剪切试验结果反算各个结构面粗糙度系数JRC,并把反算的JRC作为真值;(3)利用剪切方向各剖面线的曲线特征及反算的JRC真值,通过比较分析,获得考虑剪切方向的结构面形貌特征与JRC定量估算的方法。...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 岩体结构面粗糙度研究现状
    1.3 研究趋势
    1.4 技术路线
第二章 岩体结构面试样及相关参数的获取
    2.1 试样取样
    2.2 制样及结构面三维形貌特征扫描
        2.2.1 制样
        2.2.2 结构面三维形貌特征扫描
    2.3 浇筑岩样
    2.4 室内试验
        2.4.1 直剪试验
        2.4.2 回弹试验
    2.5 注意事项
第三章 数据整理及定量估算结构面粗糙度系数JRC
    3.1 数据整理
        3.1.1 三维扫描数据
        3.1.2 直剪试验数据
        3.1.3 回弹试验数据
    3.2 定量估算结构面粗糙度系数JRC
        3.2.1 试验参数反算JRC值
        3.2.2 拟合计算JRC
    3.3 多种粗糙度系数计算方法对比
        3.3.1 Barton标准剖面曲线法
        3.3.2 Z₂法
        3.3.3 SF法
    3.4 小结
第四章 结论与不足
    4.1 结论
    4.2 不足
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：3812346