卸荷条件下岩桥破裂特征及其力学行为研究

发布时间：2024-06-07 00:49

　　随着我国水电建设逐步向西藏地区转移,该地域多为高山峡谷地区,其地质环境复杂,其边坡建设的稳定性尤为重要。西藏如美水电站右坝肩边坡所处河谷为深“V”型,岩性以英安岩为主,岩质坚硬,该边坡地形陡峻、地应力复杂、卸荷裂隙与倾坡外节理组合发育(平硐中裂隙之间形成岩桥),边坡开挖后其裂隙间的岩桥会产生破裂,形成破坏贯通面。右坝肩边坡为岩质高边坡,整体地形陡缓相间,其中裂隙、断层较为发育,整体受到构造作用、岩体结构、风化等的影响,浅表层岩体破碎。本文选择如美水电站右坝肩边坡为研究对象,开展野外调查和试验,掌握其工程地质条件(平硐卸荷裂隙性质、岩体结构及岩体物理力学特征)。通过室内物理模型试验,研究卸荷条件下裂隙岩体力学特性、变形破坏特征,采用离散元程序模拟试件岩桥破裂特征,建立了岩桥贯通强度回归模型,为研究卸荷条件下岩桥破裂特征及其力学行为,对开挖条件下边坡岩体稳定性评价提供理论依据。主要成果如下:(1)根据现场实测地应力结果反演了河谷下切过程中应力场分布特征,研究了应力变化特征,为卸荷实验应力路径设计提供理论依据。河谷下切早期阶段,河床应力变化相对不大,强烈的应力变化出现在最近一期的河谷下切过程...

【文章页数】：116 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 选题依据与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 卸荷岩体研究现状
        1.2.2 岩体物理模拟研究现状
        1.2.3 岩体裂隙特征研究现状
        1.2.4 声发射试验研究现状
        1.2.5 颗粒流数值模拟研究现状
    1.3 主要研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究技术路线
第2章 区域工程地质条件
    2.1 地质背景
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 地层岩性
        2.1.3 地质构造
        2.1.4 气象水文
        2.1.5 风化现象
        2.1.6 典型卸荷现象
    2.2 区域构造应力场
        2.2.1 区域构造背景
        2.2.2 新构造运动特征
        2.2.3 区域构造应力场分析
    2.3 区域地应力场
        2.3.1 地应力测试成果
        2.3.2 地应力场特征
    2.4 澜沧江如美段河谷地应力场演化象
        2.4.1 右坝肩河谷数值模拟分析
        2.4.2 斜坡表层应力变化路径
第3章 卸荷条件下英安岩变形破坏试验
    3.1 实验目的
    3.2 三轴卸荷—声发射试验
        3.2.1 声发射简介
        3.2.2 试验方案
        3.2.3 试件分组
        3.2.4 力学特性分析
        3.2.5 破坏特征分析
        3.2.6 声发射特征分析
        3.2.7 综合取值
    3.3 本章小结
第4章 卸荷条件下裂隙岩体物理模拟试验
    4.1 相似理论与材料配比
        4.1.1 相似理论
        4.1.2 材料配比
    4.2 常规力学试验
        4.2.1 抗拉试验
        4.2.2 直剪强度试验
        4.2.3 单轴压缩试验
    4.3 参数确定
    4.4 卸荷裂隙模型设计
        4.4.1 卸荷裂隙倾角概化
        4.4.2 试验模型设计
    4.5 预制裂隙岩体卸荷试验
        4.5.1 三轴卸荷—声发射试验
        4.5.2 试验结果分析
    4.6 破坏特征分析
        4.6.1 破坏特征
        4.6.2 三轴卸荷条件下预制裂隙试件数值模拟
        4.6.3 模拟结果分析
    4.7 岩桥贯通强度多元非线性回归模型建立
    4.8 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果



本文编号：3990534