水利水电工程岩石力学参数取值问题与对策

  本文关键词：水利水电工程岩石力学参数取值问题与对策，由笔耕文化传播整理发布。

岩石力学参数取值是水利水电工程坝基、边坡及地下洞室3大稳定分析和加固设计的关键问题之一。通过总结国内外岩石力学参数取值研究现状,提出了目前水利水电工程岩石力学参数取值存在的问题,指出了今后研究方向以及解决问题的对策。

维普资讯

第2 3卷第 4期 2006年 8月

长江

科

学院院报

V0 . 3 NO 4 12 . Au g.2 0 0 6

J u n l f a gz v rS i t cR s a c si t o r a n t Ri ce i ee r h I t ue oY e e nf i n t

文章编号：0 15 8 (0 6 0—0 60 10—4 5 2 0 )40 3—5

水利水电工程岩石力学参数取值问题与对策 周火明。孔祥辉、 (. 1长江科学院岩基研究所，武汉 4 0 1; .江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，汉 3 00 2长武 401) 3 0 0

摘要：石力学参数取值是水利水电工程坝基、坡及地下洞室 3大稳定分析和加固设计的关键问题之一。通过岩边

总结国内外岩石力学参数取值研究现状，提出了目前水利水电工程岩石力学参数取值存在的问题，出了今后研指 究方向以及解决问题的对策。

关

键

词：水利水电工程；岩石力学；数取值；参埘策 文献标识码： A

中图分类号： U4 7 T 5

地质模型概化、石力学参数取值以及稳定分岩析方法是水利水电工程岩体稳定性评价和加固设计中的 3个关键问题，中岩石力学参数取值直接决其定计算分析成果，系到能否充分利用岩体自身承关载能力，省岩体加固和支护的工程量及工程费节用 _ 2。傅冰骏在“石力学研究进展”文指 1 . J岩一出_:目前存在的一个关键问题是对岩石力学基 3“ j

由于认识到岩体中结构面的影响以及岩体结构尺寸效应的影响，验值一般不直接作为设计采用值，试大多需要对试验值进行折减，者采用优定斜率法进或行岩体抗剪强度参数取值：岩体质量分级 (类 )按分 确定厂，下包络线确定 C。值按值 .

12基于工程经验和工程类比的参数取值[ 9 . ]

在试验数据不足情况下，参照《工程岩体分级标准》G 528—9 )《利水电工程地质勘察规范》 ( B0 1 4,水 ( B 08—9 ) G 52 7 9等规范以及《岩石力学参数手册》和 岩石工程类比进行参数取值。 根据 Be i k的 R i a i n ws MR( okMasR t g岩 R c

s ai ) n体分类方法，式 E=2 MR一1 0当 R按 R 0( MR>5 0时 ) E=1 ( n ) ( R或 0R一。 M。当 MR<5 0时 )行岩进体变形模量取值。 13基于经验强度准则的参数取值[] . 1 0结构面抗剪强度取值的巴顿经验准则巴顿在

本性质的研究大大落后于计算技术的发展，往难往以提供准确的参数及恰当的边界条件进行计算，从而在很大程度上降低了数值分析的使用价值”。然 而，，由于岩体结构及岩体赋存环境因素复杂性以及节理裂隙等不连续面分布的随机性，于水利水电对 工程坝基、坡及地下洞室变形稳定性分析和加固边

设计，岩石力学参数取值方面还存在很多困难和在诸多问题需要进一步研究解决。为此，过总结国通内外岩石工程力学参数取值研究现状，出了目前提水利水电工程岩石力学参数取值存在问题，出了指今后研究方向以及解决问题的对策。

对硬性结构面抗剪特性进行了大量研究，出结构提 面抗剪强度的经验公式： ra/= tn C×l(C/ a lR g J S a )+p], 6

1研究现状 目前国内外岩石工程广泛使用经典弹性理论和 莫尔一库伦 ( h- o lmb强度准则，用岩石力学 Mo r uo ) C采参数包括岩体变形模量、岩体抗剪强度参数 (摩擦系数和凝聚力 )抗拉强度等，些岩石力学参数主要、这依据室内现场试验、工程类比、验强度准则、数经参反演等方法取值[- j 4 6。 1 1基于室内和现场试验成果的参数取值 .

式中：r为峰值抗剪强度；为法向应力；为基 %本摩擦角；RC为结构面粗糙系数； C J J S为考虑节理风化程度折减后的岩块单轴抗压强度。 H e— rw o kB o n经验强度准则 Hok和 B o e rwn在

大量岩体试验成果统计分析的基础上，到了裂隙得岩体破坏经验强度准则： 。= 3+;

试验研究是确定岩石力学参数最直接的方法。

=

O(一" c

) ,

收稿日期：0 60—9 2 0—62 基金项目：利部科技创新项目( C 2 0 2 )水 S X 0 3 1作者简介：周火明 (9 3)男 .

1 6一，湖北新洲人，教授级高级工程师，主要从事岩石力学性质及岩土工程方面的研究工作，电话 )2—2 2 4 5 ( 0 78 8 0 2 (电子信箱 )h um@ mal rr cl zoh ics .F . i。

  本文关键词：水利水电工程岩石力学参数取值问题与对策，由笔耕文化传播整理发布。