節(jié)理裂隙往往對巖體力學(xué)性質(zhì)起到控制作用,而單齒破壞是節(jié)理剪切破壞中基本單元的破壞,本文基于規(guī)則單齒節(jié)理模型研究了單齒節(jié)理面的抗剪強度理論公式,并通過室內(nèi)剪切試驗數(shù)據(jù)對理論公式予以驗證。主要成果如下:(1)總結(jié)巖石節(jié)理剪切破壞模式,根據(jù)上下節(jié)理面損傷程度不同分為磨損和剪斷兩種破壞模型。而剪斷破壞形式的剪切過程經(jīng)歷爬坡運動和啃斷兩個階段,因此,本文認(rèn)為爬坡運動和啃斷構(gòu)成規(guī)則單齒節(jié)理在剪斷模式下的剪切破壞過程。(2)以規(guī)則單齒剪切破壞過程為研究對象,從動態(tài)角度分析剪切過程中單個凸齒表面不斷變化的應(yīng)力,根據(jù)做功關(guān)系和極限平衡理論思想推導(dǎo)單齒節(jié)理模型的抗剪強度τ與剪切過程中沿節(jié)理面爬坡位移ds、法向應(yīng)力σ3、水平外應(yīng)力特征值σ0、起伏角度α及摩擦系數(shù)f之間的理論公式。(3)根據(jù)室內(nèi)節(jié)理剪切試驗結(jié)果,對理論公式進行三方面研究:a.探討公式規(guī)律性,得出剪切強度τ與法向應(yīng)力σ3、起伏角度α及摩擦系數(shù)f呈正相關(guān)關(guān)系。b.對比節(jié)理抗剪強度試驗值和經(jīng)理論公式得到的計算值,得出試驗值與計算值間10倍的關(guān)系,對提出的理論公式進行修正,從而得到修正單齒節(jié)理抗剪強度理論公式。c.將修正理論公式與Ladanyi&am...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 節(jié)理抗剪強度的影響因素研究現(xiàn)狀
        1.2.2 節(jié)理抗剪強度公式研究現(xiàn)狀
    1.3 當(dāng)前研究主要存在問題
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
    1.5 研究方案和技術(shù)路線
        1.5.1 研究方案
        1.5.2 技術(shù)路線
2 剪切過程中單齒節(jié)理的破壞模式與機理
    2.1 節(jié)理剪切破壞模式和破壞機理
        2.1.1 節(jié)理剪切破壞模式
        2.1.2 節(jié)理剪切破壞機理
    2.2 規(guī)則單齒節(jié)理破壞模式及破壞機理
    2.3 本章小結(jié)
3.單齒節(jié)理抗剪強度理論公式推導(dǎo)
    3.1 單齒節(jié)理模型
    3.2 鋸齒斜面應(yīng)力分析
    3.3 爬坡做功計算
    3.4 單齒節(jié)理抗剪強度
    3.5 爬坡位移ds
    3.6 水平外應(yīng)力特征值σ
    3.7 公式討論
    3.8 本章小結(jié)
4 單齒節(jié)理抗剪強度理論公式的驗證與修正
    4.1 理論公式的參數(shù)討論與規(guī)律性分析
        4.1.1 公式中參數(shù)的選取
        4.1.2 各參數(shù)對理論公式的影響分析
    4.2 理論公式的修正和驗證
        4.2.1 理論公式的修正
        4.2.2 節(jié)理面起伏角對修正抗剪強度的影響分析
        4.2.3 法向應(yīng)力對修正抗剪強度的影響分析
    4.3 修正理論公式與其他強度公式對比
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
    附錄1
    附錄2



本文編號：3835129