岩石结构面粗糙度尺寸效应分析

发布时间：2017-11-01 09:08

本文关键词：岩石结构面粗糙度尺寸效应分析

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【摘要】：在实验室内用石膏粉人工制作类岩石试件,剪切后形成结构面,采用数字图像灰度信息表示结构面的粗糙度。将该类岩石结构面按照5种不同划分方案由小尺度到大尺度划分为10个等级(100像素×100像素,200像素×200像素,…,1 000像素×1 000像素)。采用变异函数表征结构面粗糙度的方法,即SRv表征法,分别计算各个方案不同尺度下结构面各个方向上的SRv值。结果表明各方案:1在同一方向上,尺度较小时,SRv值较大,随着尺度增大,SRv值逐渐减小,达到一定尺度时,SRv值趋于稳定;不同方向上,SRv收敛尺度不尽相同。2结构面尺寸范围不同,其各向异性特征均有差别。由此,只有充分认识结构面在不同尺度下的各向异性特征,才能准确把握其尺寸效应特征;只有在准确把握其尺寸效应的前提下,才能有效地掌握其各向异性特征。这一认识为准确把握结构面力学性质提供一种新思路。
【作者单位】：内蒙古科技大学矿业研究院;
【关键词】： 结构面 尺寸效应 各向异性 粗糙度
【基金】：国家自然科学基金项目(编号:51564038,51464036) 内蒙古自治区自然科学基金项目(编号:2015MS0548) 内蒙古科技大学优秀青年基金项目(编号:2016YQL04)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 研究[1-5]表明,岩石结构面的剪切力学性质存在尺寸效应特征,而这一特征主要源于结构面的表面几何形态。关于岩石结构面形貌尺寸效应特征,早在Barton和Choubey[6]研究岩石结构面剪切强度时,就对结构面尺寸效应进行过相关论述,即随着岩石节理长度的增加,节理粗糙度系数在减小。

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1 王伟;王晓翠;;结构面粗糙度系数数字化测量方法研究[J];四川建筑科学研究;2013年02期

2 杜时贵;简易纵剖面仪及其在岩体结构面粗糙度系数研究中的应用[J];地质科技情报;1992年03期

3 尚铮;魏继红;;结构面粗糙度对其剪切过程中变形特征与强度特征的影响[J];北华大学学报(自然科学版);2013年06期

4 潘凯;谭洵;吉锋;蔡国军;;岩石硬性结构面粗糙度量化及其剪切试验研究[J];水利与建筑工程学报;2013年03期

5 孔祥辉;曹金凤;;岩体结构面粗糙度的分形计算[J];路基工程;2010年03期

6 杜时贵;岩体结构面粗糙度系数研究进展[J];现代地质;1995年04期

7 杜时贵;胡晓飞;郭霄;卢锡雷;应培新;;JRC-JCS模型与直剪试验对比研究[J];岩石力学与工程学报;2008年S1期

8 杜时贵,樊良本;岩体结构面粗糙度系数的统计估测[J];地球物理学报;1999年04期

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