本文關(guān)鍵詞：斷裂巖石雙翼表面細觀接觸特征與剪切強度關(guān)系

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【摘要】：斷裂巖石抗剪強度對巖體穩(wěn)定性預(yù)測至關(guān)重要,為從細觀層面探究斷裂巖體雙翼粗糙面接觸與抗剪強度關(guān)系,采用蠕剪試驗的方法對壓剪和間接拉伸兩類斷裂巖石的力學(xué)行為進行研究。通過對斷裂巖石雙翼粗糙面的激光掃描圖像處理和幾何重構(gòu),采用新提出的"切層法"對雙翼嚙合時斷裂巖石兩翼粗糙面的接觸狀態(tài)和接觸面積進行分析。結(jié)果表明:壓剪形成的斷裂巖石在蠕剪過程中雙翼粗糙面呈不規(guī)則"海岸線式"接觸;拉斷裂巖石雙翼表面呈離散"群島式"接觸。拉破裂巖石雙翼接觸面積明顯大于壓剪破裂巖石接觸面積。盡管巖石斷裂生成機制乃至施加的法向荷載不同,斷裂巖石的蠕剪強度與接觸面積成正比關(guān)系,喻示斷裂巖石的雙翼表面接觸面積是考量斷裂巖石表面粗糙性對抗剪強度影響的重要指標(biāo)。此研究對建立巖石節(jié)理的接觸力學(xué)本構(gòu)模型和構(gòu)建抗剪強度準(zhǔn)則有所借鑒。
【作者單位】： 北京科技大學(xué)金屬礦山安全高效開采教育部重點實驗室;中國電子工程設(shè)計院;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) 斷裂巖石 粗糙表面 細觀接觸 剪切強度
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(41172264,U1361208) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2010CB731500)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 1引言巖石抗剪強度是構(gòu)成自然巖體穩(wěn)定性的重要因素之一。國內(nèi)外大量研究表明,斷裂巖石的抗剪強度除了與法向力呈一定的比例關(guān)系外[1],還與斷裂面的粗糙性或形貌密切相關(guān),并建立了反映節(jié)理面粗糙性(JRC)影響的斷裂巖石抗剪強度公式[2]。自20世紀(jì)60年代起,H.H.Einstein等[3]考

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 ;Modeling of Mechanical Behavior of Fractal Rock Joint[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);1999年03期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉遠明;夏才初;李宏哲;;節(jié)理研究進展及在非貫通節(jié)理巖體研究的應(yīng)用[J];地下空間與工程學(xué)報;2007年04期

2 朱永生;朱煥春;石安池;孟國濤;;白鶴灘水電站邊坡結(jié)構(gòu)面強度及穩(wěn)定性分析[J];地下空間與工程學(xué)報;2012年01期

3 李玲,喬春生;Barton經(jīng)驗公式在巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用[J];北方交通大學(xué)學(xué)報;2002年02期

4 張興,廖國華;節(jié)理巖體的隨機剪切破環(huán)[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;1990年01期

5 史玲;蔡美峰;趙堅;;充填節(jié)理破壞機理及實驗[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2012年03期

6 ;Modeling of Mechanical Behavior of Fractal Rock Joint[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);1999年03期

7 秦四清,張倬元,王士天,黃潤秋;節(jié)理粗糙度曲線的分維特征[J];成都地質(zhì)學(xué)院學(xué)報;1993年04期

8 汪洋;程素華;;中國東部巖石圈熱狀態(tài)與流變學(xué)強度特征[J];大地構(gòu)造與成礦學(xué);2011年01期

9 彭美麗;易金;姚蓉;吳川;朱江建;王岳軍;孫珍;林舸;;華南多層推滑構(gòu)造系的物理模擬實驗[J];大地構(gòu)造與成礦學(xué);2011年02期

10 王寶生;巖石摩擦與地震[J];地震;1982年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝衛(wèi)紅;朱波;謝永亮;莊惠平;張偉;;巖石結(jié)構(gòu)面粗糙面的分形模擬與光彈試驗研究[A];第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ卷[C];2001年

2 汪海濱;高波;;懸索橋隧道式復(fù)合錨碇承載力計算方法[A];2005年全國博士生學(xué)術(shù)論壇（土木建筑學(xué)科）論文集[C];2005年

3 杜時貴;何若象;郭大華;;小浪底水庫進口高邊坡巖體節(jié)理抗剪強度研究[A];第五屆全國工程地質(zhì)大會文集[C];1996年

4 杜時貴;;巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強度綜合評價[A];工程地質(zhì)力學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展暨工程地質(zhì)研究室成立50周年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

5 杜時貴;黃曼;羅戰(zhàn)友;賈汝達;王一敏;;巖體結(jié)構(gòu)面起伏幅度尺寸效應(yīng)的試驗研究[A];2010年全國工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會暨“工程地質(zhì)與海西建設(shè)”學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

6 楊長義;黃燦輝;;規(guī)則節(jié)理巖體破壞強度之研究[A];海峽兩岸土力學(xué)及基礎(chǔ)工程地工技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1994年

7 向衍;;混凝土壩壩體與壩基互饋研究[A];水工滲流研究與應(yīng)用進展——第五屆全國水利工程滲流學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

8 劉桂萍;傅征祥;劉杰;;摩擦?xí)r間依從的地震活動性細胞自動機模型[A];沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)地震預(yù)報學(xué)術(shù)研討會文集[C];2000年

9 黃方;何麗娟;;揚子區(qū)巖石圈熱結(jié)構(gòu)與熱-流變性質(zhì)的初步研究[A];中國地球物理2010——中國地球物理學(xué)會第二十六屆年會、中國地震學(xué)會第十三次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

10 王岐;;用伸長率R確定巖石節(jié)理粗糙度系數(shù)的研究[A];地下工程經(jīng)驗交流會論文選集[C];1982年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張永安;滇中紅層路塹邊坡與路堤穩(wěn)定性研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

2 肖衛(wèi)國;節(jié)理巖體本構(gòu)模型和其細觀力學(xué)方法理論研究[D];北京交通大學(xué);2011年

3 羅強;巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析理論與錨固設(shè)計優(yōu)化研究[D];中南大學(xué);2010年

4 張虹;利用巖石物性參數(shù)反演裂縫天然氣富集區(qū)研究[D];成都理工大學(xué);2011年

5 周軍平;CH_4、CO_2、N_2及其多元氣體在煤層中的吸附-運移機理研究[D];重慶大學(xué);2010年

6 繆阿麗;幾種模擬斷層泥摩擦滑動速度依賴性轉(zhuǎn)換的實驗研究[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2011年

7 張玉清;鉸接式混凝土砌塊護坡穩(wěn)定性數(shù)值分析及應(yīng)用研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

8 柴軍瑞;大壩及其周圍地質(zhì)體中滲流與應(yīng)力場耦合分析[D];西安理工大學(xué);2000年

9 劉桂萍;地震活動不均勻性及地震斷層相互作用的力學(xué)機制研究[D];中國地震局地球物理研究所;2000年

10 陳志堅;層狀巖質(zhì)邊坡工程安全監(jiān)控建模理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];河海大學(xué);2001年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張彥奇;超細水泥滲透特性微觀試驗研究及理論分析[D];山東科技大學(xué);2010年

2 劉穎利;規(guī)則鋸齒狀結(jié)構(gòu)面受力變形過程模擬[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

3 賀拿;矸石山邊坡穩(wěn)定性分析及治理研究[D];河南理工大學(xué);2010年

4 趙偉強;官地水電站地下廠房分段開挖性狀研究[D];昆明理工大學(xué);2008年

5 劉柱;集安至丹東公路塊裂結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡破壞機制與錨固機理研究[D];吉林大學(xué);2011年

6 李剛;礦山開采引起的地應(yīng)力變動過程及礦柱回收時可能發(fā)生的力學(xué)失穩(wěn)模式的研究[D];蘭州大學(xué);2011年

7 豐成君;龍門山斷裂帶東北段現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)研究[D];中國地質(zhì)科學(xué)院;2011年

8 胡幸平;汶川地震序列震源機制及其動力學(xué)解釋[D];中國地震局地殼應(yīng)力研究所;2010年

9 賈洪強;巖石節(jié)理面表面形態(tài)與剪切破壞特性的實驗研究[D];中南大學(xué);2011年

10 胡光俊;微震監(jiān)測在采動地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控技術(shù)中的應(yīng)用研究[D];武漢科技大學(xué);2011年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王金安,謝和平,田曉燕,KwasniewskMA;一種新的斷裂表面分形測量方法[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;1999年01期

2 徐平 ,夏熙倫;三峽樞紐巖體結(jié)構(gòu)面蠕變模型初步研究[J];長江科學(xué)院院報;1992年01期

3 丁秀麗,劉建,劉雄貞;三峽船閘區(qū)硬性結(jié)構(gòu)面蠕變特性試驗研究[J];長江科學(xué)院院報;2000年04期

4 張堯;熊良宵;;巖石流變力學(xué)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展方向[J];地質(zhì)力學(xué)學(xué)報;2008年03期

5 尹光志,代高飛,皮文麗,李東偉;單軸壓縮荷載作用下煤巖損傷演化規(guī)律的CT實驗[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年06期

6 賀建明，吳剛;巖體異性結(jié)構(gòu)面的抗剪強度準(zhǔn)則[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1994年02期

7 毛靈濤;安里千;王志剛;石鵬;商雅楠;;煤樣力學(xué)特性與內(nèi)部裂隙演化關(guān)系CT實驗研究[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年03期

8 夏才初;巖石結(jié)構(gòu)面的表面形態(tài)特征研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報;1996年03期

9 劉晶輝,王山長,楊洪海;軟弱夾層流變試驗長期強度確定方法[J];勘察科學(xué)技術(shù);1996年05期

10 何滿潮;胡江春;王紅芳;;巖石表面形態(tài)的各向異性及其摩擦特性研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2006年02期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 唐志成;劉泉聲;黃繼輝;劉小燕;;改進的Maksimovic峰值剪切強度準(zhǔn)則的試驗驗證[J];巖土力學(xué);2014年S1期

2 朱小明;李海波;劉博;鄒飛;莫振澤;楊風(fēng)威;郝亞飛;;含一階和二階起伏體節(jié)理剪切強度的試驗研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2011年09期

3 米海珍;李如夢;牛軍賢;;含水量對蘭州黃土剪切強度特性的影響[J];甘肅科學(xué)學(xué)報;2006年01期

4 謝欣;張家生;劉聰聰;;尾礦料的力學(xué)性試驗研究[J];礦業(yè)工程;2006年05期

5 王慶;榮冠;陳特;;大理巖節(jié)理表面形態(tài)對剪切強度影響的數(shù)值模擬[J];水電能源科學(xué);2012年06期

6 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 房X;李云鵬;伍錦鵬;鄭雅麗;;鹽巖高溫剪切強度參數(shù)試驗研究[A];2012年海峽兩岸破壞科學(xué)/材料試驗學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

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本文編號：626790