层厚比对砂泥岩互层岩体力学特性的影响研究

发布时间：2021-07-19 20:54

　　我国西南地区广泛分布着砂泥岩互层岩体,现有标准规定砂泥岩互层岩体的基本力学参数,当层厚在5米以下时按泥岩取值,对不同工程场景、不同的层厚比例关系未作进一步区分。本文引入泥岩层厚与砂层岩厚之比,即层厚比,从影响砂泥岩互层岩体力学参数的因素出发,运用FLAC3D进行三轴数值试验和单轴数值试验,分析不同层厚比、层厚、岩层倾角、模型尺寸等因素影响下砂泥岩互层岩体的抗剪强度参数、抗压强度和弹性模量的变化规律,并为实际工程中砂泥岩互层岩体力学参数的取值提供参考。取得如下主要成果:（1）其他条件相同时,对层厚比单因素分析发现:层厚比不同,砂泥岩互层岩体的力学特性不同。随层厚比的增大,其力学参数有趋于劣化的趋势。砂泥岩互层岩体的层厚比在0.1⁰.75区间内时,其抗剪强度参数、抗压强度、弹性模量随层厚比的增加而减小,且变化幅度较大,在实际工程中应考虑层厚比的影响,按现场试验结果取值;当层厚比在0.75²区间内时,以上力学参数随层厚比的变化幅度较小,且基本与泥岩的力学参数相一致,故在实际工程中按泥岩的参数取值是客观可行的。（2）层厚对砂泥岩互层岩体力学特性的影响... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

模型网络示意图

第二章砂泥岩互层岩体数值试验研究1580.2000.300220.6671.33340.3330.66760.2220.44480.1670.333（a）层厚比为0.2（b）层厚比为0.75图2-3不同层厚比的试件模型2.5.2层厚本文中的层厚由于试件尺寸和层厚比的限制，不能定量表示，只能通过试件内的岩层数的不同来定性表示，共分为4种情况，岩层数为2层、4层、6层和8层。岩层数越大，在层厚比相同的情况下，每层的岩层厚度就越校以下为层厚比为0.5的数值试验方案（表2.3），其余层厚比的数值试验方案与其相似。数值试验模型：模型尺寸为直径1m高2m的圆柱体，岩层水平，同一组数值试验的层厚比相同。表2.3可变因素为层厚的数值试验方案设计岩层数砂岩厚度（m）页岩厚度（m）21.3330.66740.6670.33360.4450.22280.3330.167

不同尺寸的模型（层厚比为0.75）

【参考文献】：
期刊论文
[1]引入非线性瞬时弹性模量的软土流变模型[J]. 谷任国,邹育,房营光,胡玉光.  岩土力学. 2018(01)
[2]单轴压缩下软硬互层岩石破裂过程的离散元数值分析[J]. 陈宇龙,张宇宁,李科斌,腾俊洋.  采矿与安全工程学报. 2017(04)
[3]软硬互层岩体采场底板的应力分布及破坏特征研究[J]. 黄琪嵩,程久龙.  岩土力学. 2017(S1)
[4]不同锯齿高度对软弱结构面剪切特性的影响[J]. 唐雯钰,林杭.  中南大学学报(自然科学版). 2017(05)
[5]应力作用下软硬互层岩石破裂过程的细观模拟[J]. 姚池,李瑶,姜清辉,周创兵.  岩石力学与工程学报. 2015(08)
[6]基于细观层次的软硬互层状复合岩体力学特性研究[J]. 李昂,邵国建,范华林,杜培荣,朱义欢.  岩石力学与工程学报. 2014(S1)
[7]软弱结构面的工程地质分类[J]. 贾国臣,杜长青.  水利水电工程设计. 2012(02)
[8]软硬互层岩体卸荷蠕变力学特性试验研究[J]. 蒋昱州,朱杰兵,王瑞红.  岩石力学与工程学报. 2012(04)
[9]互层状岩体黏弹塑性流变特性的数值分析[J]. 熊良宵,杨林德.  岩石力学与工程学报. 2011(S1)
[10]陡倾砂板互层岩体中隧洞围岩变形研究[J]. 赵大洲,杨维九,景来红.  人民黄河. 2010(12)



本文编号：3291414