含一组贯通节理岩体强度的各向异性分析
本文选题:岩体强度 + 各向异性 ; 参考:《中国矿业大学学报》2017年05期
【摘要】:节理岩体是一种连续和非连续介质共存的地质体,其强度具有显著的各向异性,为了研究岩体强度的各向异性特征,基于能统一处理连续和非连续问题的数值流形方法(NMM),编制弹塑性NMM计算程序,并对不同应力状态下,节理倾角和节理间距不同的岩体压缩试验进行数值模拟.计算结果表明:当节理倾角较小岩体不沿节理滑移破坏时,岩体强度仍会受到节理的削弱而降低;岩体强度-节理倾角曲线呈现出非对称的"勺形";岩体强度随节理间距变化曲线符合负指数函数变化规律;节理间距对岩体强度的影响具有各向异性;岩体强度的各向异性随着围压增大而减弱.通过对数值计算结果进行回归分析,基于新的节理分布参数,提出适用于含一组贯通节理岩体的强度预测模型.该模型综合考虑了节理倾角、节理间距和围压对岩体强度的影响,可更好地为地下工程提供技术支持.
[Abstract]:Jointed rock mass is a geological body which exists in continuous and discontinuous media. The strength of jointed rock mass has remarkable anisotropy, in order to study the anisotropic characteristics of rock mass strength,Based on the numerical manifold method which can deal with continuous and discontinuous problems uniformly, an elastic-plastic NMM calculation program is developed. The compression tests of rock mass with different joint inclination and joint spacing under different stress states are simulated numerically.The results show that the strength of rock mass will still be weakened by the joint when the joint inclination is small and the rock mass does not slip along the joint.The curve of rock mass strength and joint inclination shows an asymmetric "spoon" shape, the variation curve of rock mass strength with joint spacing conforms to the law of negative exponential function, and the influence of joint spacing on rock mass strength is anisotropic.The anisotropy of rock mass strength decreases with the increase of confining pressure.Based on the new parameters of joint distribution, a strength prediction model for rock mass with a group of connected joints is proposed by regression analysis of the numerical results.The influence of joint inclination, joint spacing and confining pressure on rock mass strength is considered in this model, which can provide better technical support for underground engineering.
【作者单位】: 北京交通大学土木建筑工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51278046)
【分类号】:TU45
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,本文编号:1748442
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