含节理层状岩石破裂特性及边坡工程应用研究
发布时间：2021-01-28 05:43
近年来,我国水利水电工程、交通工程和矿业工程高速发展,这些工程均涉及到地质结构和地质环境尤为复杂的岩质边坡的评价与防护工作,其中越来越多的岩石力学问题亟需解决。层状岩石是边坡工程中最常见的岩石类型,大多被层面和节理“切割”成结构复杂的非连续体,其中层面结构由原生成因作用在岩石建造过程中形成,节理由构造成因或次生成因作用在漫长的地质历史演化中形成。层面和节理在层状岩石及层状边坡的变形破坏中扮演不同的角色,实际岩石力学研究中应加以区分。尽管目前关于层状岩石和层状边坡的研究颇丰,但仍然存在诸多尚需解决的问题,包括层面和节理共同作用下岩石的破裂特性和力学性质、考虑各向异性的层状岩石强度准则、层状边坡破坏模式和裂隙演化过程、层状边坡局部破坏概率,等等。针对以上问题,本文综合运用室内试验、理论解析、工程地质分析等方法开展了深入研究,主要研究成果如下:（1）揭示了含单节理层状岩石的破裂过程和力学特性。自主设计和研发层状类岩石材料制作方法、技术和流程,制备了不同层面和节理倾角组合的层状类岩石材料,进而通过一系列单轴压缩试验研究了含单节理层状岩石的破裂过程和力学特性。研究表明:（1）层状试样的应力-应变...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图1.1层状岩石强度随倾角和围压变化特征
含节理层状岩石破裂特性及边坡工程应用研究 2019向的夹角垂直或平行时，岩石的强度达到最大；当倾角在 60°~75°之间时的强度达到最低值(Nasseri 等, 2003)。③破裂模式：三轴压缩条件下层状岩裂模式包括—沿层滑裂、沿层劈裂、切层滑裂、切层拉裂、塑性流动、屈型(Tien 等, 2006)，图 1.2 展示了各类型破裂模式示意图，表 1.1 列举了前验结果中所观测到的破裂模式。
图 1.3 层状岩石巴西劈裂试验强度规律和破裂示意图（Tan 等, 2015）表 1.2 层状岩石强度准则分类数学强度准则 经验性强度准则 非连续强度准则 人工智能方法1 Tsai 和 Wu, 1971 1 McLamore 和 Gray, 1967 1 Jaeger, 1960 1 Singh 等, 20012 Nova, 1980 2 Lai 等, 19992 Walsh 和 Brace,19642 Gokceoglu 和Zorlu, 20043 Cazacu 等, 19983 Saroglou 和 Tsiambaos,20083 Tien 和 Kuo,20013 Armaghani 等,20144 Pietruszczak 和Mroz, 20014 Rafiai, 20114 Fj r 和 Nes,20144 Asadi, 20165 Mróz 和Maciejewski, 20025 Singh 和 Singh, 20125 Asadi 和Bagheripour, 20155 Moshrefi 等, 2016 Ushaksaraei 和Pietruszczak, 20026 Singh 等, 2015 6 Shi 等, 20167 Lee 和 Pietruszczak,20087 Shi 等, 2016
【参考文献】：
期刊论文
[1]卸荷条件下层状岩体层厚变化规律及机制研究[J]. 刘高,李京泽,李璐,杨雄兵,杨星月,蔡明君. 岩石力学与工程学报. 2018(12)
[2]层状岩石细观构造表征及劈拉受载各向异性行为研究[J]. 唐欣薇,黄文敏,周元德,张楚汉. 工程力学. 2018(09)
[3]岩质反倾边坡弯曲倾倒破坏分析方法研究[J]. 陈从新,郑允,孙朝燚. 岩石力学与工程学报. 2016(11)
[4]Modeling rock specimens through 3D printing: Tentative experiments and prospects[J]. Quan Jiang,Xiating Feng,Lvbo Song,Yahua Gong,Hong Zheng,Jie Cui. Acta Mechanica Sinica. 2016(01)
[5]基于应变局部化的双裂纹岩样贯通模式及强度试验研究[J]. 赵程,鲍冲,田加深,松田浩,森田千寻. 岩石力学与工程学报. 2015(11)
[6]基于3D打印技术的岩体复杂结构与应力场的可视化方法[J]. 鞠杨,谢和平,郑泽民,卢晋波,毛灵涛,高峰,彭瑞东. 科学通报. 2014(32)
[7]裂纹在层状岩石中扩展特征的研究[J]. 代树红,王召,马胜利,潘一山. 煤炭学报. 2014(02)
[8]绿泥石片岩各向异性特性研究[J]. 刘胜利,陈善雄,余飞,赵文光. 岩土力学. 2012(12)
[9]承压水对平推式滑坡的作用分析[J]. 赵权利,孙红月,王智磊,尚岳全. 岩石力学与工程学报. 2012(04)
[10]A New Approach to Plane Failure of Rock Slope Stability Based on Water Flow Velocity in Discontinuities for the Latian Dam Reservoir Landslide[J]. Morteza AHMADI,Majid ESLAMI. Journal of Mountain Science. 2011(02)
博士论文
[1]杉树槽滑坡滑带土强度衰减特性及失稳机理研究[D]. 喻章.中国地质大学 2018
本文编号：3004455
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图1.1层状岩石强度随倾角和围压变化特征
含节理层状岩石破裂特性及边坡工程应用研究 2019向的夹角垂直或平行时，岩石的强度达到最大；当倾角在 60°~75°之间时的强度达到最低值(Nasseri 等, 2003)。③破裂模式：三轴压缩条件下层状岩裂模式包括—沿层滑裂、沿层劈裂、切层滑裂、切层拉裂、塑性流动、屈型(Tien 等, 2006)，图 1.2 展示了各类型破裂模式示意图，表 1.1 列举了前验结果中所观测到的破裂模式。
图 1.3 层状岩石巴西劈裂试验强度规律和破裂示意图（Tan 等, 2015）表 1.2 层状岩石强度准则分类数学强度准则 经验性强度准则 非连续强度准则 人工智能方法1 Tsai 和 Wu, 1971 1 McLamore 和 Gray, 1967 1 Jaeger, 1960 1 Singh 等, 20012 Nova, 1980 2 Lai 等, 19992 Walsh 和 Brace,19642 Gokceoglu 和Zorlu, 20043 Cazacu 等, 19983 Saroglou 和 Tsiambaos,20083 Tien 和 Kuo,20013 Armaghani 等,20144 Pietruszczak 和Mroz, 20014 Rafiai, 20114 Fj r 和 Nes,20144 Asadi, 20165 Mróz 和Maciejewski, 20025 Singh 和 Singh, 20125 Asadi 和Bagheripour, 20155 Moshrefi 等, 2016 Ushaksaraei 和Pietruszczak, 20026 Singh 等, 2015 6 Shi 等, 20167 Lee 和 Pietruszczak,20087 Shi 等, 2016
【参考文献】：
期刊论文
[1]卸荷条件下层状岩体层厚变化规律及机制研究[J]. 刘高,李京泽,李璐,杨雄兵,杨星月,蔡明君. 岩石力学与工程学报. 2018(12)
[2]层状岩石细观构造表征及劈拉受载各向异性行为研究[J]. 唐欣薇,黄文敏,周元德,张楚汉. 工程力学. 2018(09)
[3]岩质反倾边坡弯曲倾倒破坏分析方法研究[J]. 陈从新,郑允,孙朝燚. 岩石力学与工程学报. 2016(11)
[4]Modeling rock specimens through 3D printing: Tentative experiments and prospects[J]. Quan Jiang,Xiating Feng,Lvbo Song,Yahua Gong,Hong Zheng,Jie Cui. Acta Mechanica Sinica. 2016(01)
[5]基于应变局部化的双裂纹岩样贯通模式及强度试验研究[J]. 赵程,鲍冲,田加深,松田浩,森田千寻. 岩石力学与工程学报. 2015(11)
[6]基于3D打印技术的岩体复杂结构与应力场的可视化方法[J]. 鞠杨,谢和平,郑泽民,卢晋波,毛灵涛,高峰,彭瑞东. 科学通报. 2014(32)
[7]裂纹在层状岩石中扩展特征的研究[J]. 代树红,王召,马胜利,潘一山. 煤炭学报. 2014(02)
[8]绿泥石片岩各向异性特性研究[J]. 刘胜利,陈善雄,余飞,赵文光. 岩土力学. 2012(12)
[9]承压水对平推式滑坡的作用分析[J]. 赵权利,孙红月,王智磊,尚岳全. 岩石力学与工程学报. 2012(04)
[10]A New Approach to Plane Failure of Rock Slope Stability Based on Water Flow Velocity in Discontinuities for the Latian Dam Reservoir Landslide[J]. Morteza AHMADI,Majid ESLAMI. Journal of Mountain Science. 2011(02)
博士论文
[1]杉树槽滑坡滑带土强度衰减特性及失稳机理研究[D]. 喻章.中国地质大学 2018
本文编号：3004455
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3004455.html
