岩石结构面三维粗糙度指标及其剪切力学性质研究

发布时间：2021-02-20 09:04

　　在岩石力学与工程地质领域,结构面的存在往往会削弱岩体的强度以及稳定性,对工程安全有重要影响,如隧道开挖、边坡稳定、矿井建设工程安全、嵌岩桩的设计、大型水利水电工程中岩体结构的变形及稳定。同时岩体结构面剪切力学性质的研究有助于探求地震诱发机制的研究。本文以粗糙结构面剪切试验与模型研究为研究内容,涉及到岩体结构面粗糙度参数的研究、结构面剪切强度的研究、结构面剪切刚度的研究、结构面剪切变形的研究。本文系统开展了试验研究、模型构建、理论分析。主要研究内容与成果如下:（1）新的岩石结构面三维粗糙度指标研究采用巴西劈裂试验获取了花岗岩劈裂结构面,通过三维扫描技术获取了结构面形态的高精度点云。将结构面微凸体等效为长方体微凸体,微凸体剪胀破坏与剪断破坏两种不同模式对剪切强度影响不同,在此理论基础下提出了具有分维特征的三维粗糙度指标系统。该指标系统可通过等效高差反映微凸体几何参数对强度的影响,可以描述剪切方向性,同时克服了采样间距的影响。（2）粗糙度各向异性效应、采样间距效应、尺寸效应分析研究了结构面形貌粗糙度各向异性、粗糙度采样间距效应、粗糙各向异性度的采样间距效应、粗糙度的尺寸效应、粗糙各向异性度的... 

【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：179 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２两种类型微凸体??Ｆｉ．?１．２．?Ｔｗｏ?ｔｅｓ?ｏｆ?ａｓｅｒｉｔ

图１．３三角形单元??Ｆｉｇ．?１．３．?Ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ?ｅｌｅｍｅｎｔ??

图１．５本文研宄的技术路线??Ｆｉｇ．?１．５?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??


本文编号：3042546