本文關(guān)鍵詞：巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度各向異性特征及尺寸效應(yīng)分析

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【摘要】：巖體結(jié)構(gòu)面形貌存在明顯的各向異性和尺寸效應(yīng)特征。由于結(jié)構(gòu)面本身的復(fù)雜性,定量表征其屬性仍是該領(lǐng)域的研究難點(diǎn)。鑒于此,考慮巖體結(jié)構(gòu)面的地質(zhì)本質(zhì)性特征,應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,提出采用變異函數(shù)參數(shù)(基臺(tái)C和變程a)表示結(jié)構(gòu)面粗糙度(JRCv)的方法;然后采用量綱分析法,給出JRCv表達(dá)式。應(yīng)用提出的公式計(jì)算結(jié)構(gòu)面上不同尺寸范圍(100 Pixel×100 Pixel~1 000 Pixel×1 000 Pixel)32個(gè)方向上的JRCv值,分析結(jié)構(gòu)面粗糙度各向異性及其尺寸效應(yīng)特征。研究結(jié)果表明:(1)從表觀看,沿分析方向,結(jié)構(gòu)面越粗糙,JRCv值越大,JRCv可以定量表征結(jié)構(gòu)面粗糙度及其各向異性特征;(2)在結(jié)構(gòu)面分析方向上,隨尺寸范圍的增大,JRCv值逐漸減小,達(dá)到一定范圍時(shí),JRCv值趨于穩(wěn)定,通過(guò)分析各方向上JRCv值隨尺寸范圍的變化趨勢(shì),可以確定結(jié)構(gòu)面的臨界范圍;(3)結(jié)構(gòu)面各向異性特征受結(jié)構(gòu)面研究范圍的影響,當(dāng)研究范圍達(dá)到一定尺度時(shí),結(jié)構(gòu)面各向異性特征趨于穩(wěn)定。該研究成果將為定量分析巖體結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)強(qiáng)弱方向提供依據(jù),為實(shí)驗(yàn)室或原位結(jié)構(gòu)面力學(xué)試驗(yàn)選擇合理尺寸試件提供一種新方法。
【作者單位】： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)研究院;東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) 巖體結(jié)構(gòu)面 各向異性 尺寸效應(yīng) 變異函數(shù)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51264028) 內(nèi)蒙古教育廳基金資助項(xiàng)目(NJZY13138)
【分類(lèi)號(hào)】：TU452
【正文快照】： 1引言巖體結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)主要取決于結(jié)構(gòu)面的形貌特征,如何有效描述結(jié)構(gòu)面的粗糙特性是研究巖體結(jié)構(gòu)面力學(xué)特性的基礎(chǔ)[1-3]。然而,由于巖體結(jié)構(gòu)面本身的復(fù)雜性,特別是其各向異性、尺寸效應(yīng)、三維效應(yīng)等因素的影響,結(jié)構(gòu)面粗糙性的定量評(píng)價(jià)仍是該研究領(lǐng)域的難點(diǎn)。因此,深入研

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本文編號(hào)：941434