【摘要】：巖體是由結(jié)構(gòu)面和巖石兩個(gè)基本要素構(gòu)成,其中結(jié)構(gòu)面是控制邊坡穩(wěn)定性、壩基壩肩及地下工程圍巖等的關(guān)鍵因素。巖體發(fā)生失穩(wěn)往往是沿著巖體內(nèi)部的軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生破壞,而不是因?yàn)槠浔旧聿牧系钠茐摹Ｒ虼?巖體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)面在一定程度上決定了巖體的穩(wěn)定性。巖體結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)存在各向異性、尺寸效應(yīng)、非均一性等特點(diǎn),結(jié)構(gòu)面表面的復(fù)雜特性導(dǎo)致了巖體穩(wěn)定性的評價(jià)存在不確定性。本文將基于結(jié)構(gòu)面力學(xué)與幾何性質(zhì)的復(fù)雜性,提供一種可以描述巖體結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)不確定性的方法。本文以浙江省常山縣板巖結(jié)構(gòu)面為例,運(yùn)用簡易縱剖面儀,獲取19636條巖體結(jié)構(gòu)面二維輪廓線�；诤喢髦边叿ㄓ�(jì)算結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)(JRC),通過極坐標(biāo)圖,結(jié)合各向異性系數(shù)評價(jià)指標(biāo),綜合統(tǒng)計(jì)分析起伏幅度和粗糙度系數(shù)各向異性變化規(guī)律。進(jìn)而,通過折線統(tǒng)計(jì)圖對JRC進(jìn)行擬合,建立尺寸效應(yīng)評價(jià)指標(biāo),對起伏幅度和粗糙度系數(shù)的尺寸效應(yīng)規(guī)律進(jìn)行定量描述。中智區(qū)間函數(shù)是一種通過定量區(qū)間描述事物不確定性的方法。描述JRC尺寸效應(yīng)的不確定性時(shí),我們以JRC均值加上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差作為中智區(qū)間函數(shù)的上限,以JRC均值減去一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差作為中智區(qū)間函數(shù)的下限,以此得到的區(qū)間作為描述JRC尺寸效應(yīng)不確定性的中智區(qū)間函數(shù)。JRC各向異性不確定性的中智區(qū)間函數(shù)與尺寸效應(yīng)類似�；诘玫降腏RC尺寸效應(yīng)和各向異性中智區(qū)間函數(shù),對其進(jìn)行求導(dǎo),求得JRC中智區(qū)間函數(shù)的切向和法向?qū)?shù),可得JRC在系列尺度下和不同測量方向的變化率�？辜魪�(qiáng)度是描述巖體穩(wěn)定性的重要參數(shù),本文將JRC中智區(qū)間函數(shù)帶入Barton的JRC-JCS模型,得到抗剪強(qiáng)度的中智區(qū)間函數(shù)。為了考慮巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度參數(shù)的不確定性對潛在巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響,本文將基于抗剪強(qiáng)度的中智區(qū)間函數(shù)表達(dá),通過極限平衡法計(jì)算巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性,求解邊坡穩(wěn)定系數(shù),給出穩(wěn)定系數(shù)的區(qū)間范圍。本文旨在提供一種方法,可以描述由結(jié)構(gòu)面復(fù)雜特性引起的巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度、抗剪強(qiáng)度以及邊坡穩(wěn)定系數(shù)的不確定性。中智區(qū)間函數(shù)作為表達(dá)不確定性方法,特別適用于巖土體力學(xué)性質(zhì)的表達(dá)。本文基于中智區(qū)間函數(shù),推導(dǎo)得出JRC、抗剪強(qiáng)度中智區(qū)間表達(dá),結(jié)合極限平衡法,計(jì)算邊坡穩(wěn)定性的中智區(qū)間。
【學(xué)位授予單位】：紹興文理學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU45
【圖文】：

研究路線

圖 2-1 簡易縱剖面儀Fig.2-1 Simple profile instrument剖面儀如圖 2-1 所示，其根據(jù)轉(zhuǎn)繪儀工作原理繪制而成。成：①探針，由小滾珠直接接觸巖石結(jié)構(gòu)面表面，剖面儀結(jié)構(gòu)面表面滑動(dòng)而不產(chǎn)生突跳；②繪圖筆，選用出水性能制輪廓曲線時(shí)一次成圖；③平衡塊，連接探頭和繪圖筆的它起平衡作用，使探頭和繪圖筆在操作過程中始終保持在平面內(nèi)；④繪圖紙，任何平整干潔的紙；⑤固定板，薄而，用于固定和支撐繪圖紙。程：操作簡易縱剖面儀時(shí)，一手將固定板沿欲測方向固定，另一手捏緊平衡塊，將探頭接觸結(jié)構(gòu)面表面，繪圖筆頭貼勻地移動(dòng)平衡塊即可在繪圖紙上繪出表面輪廓曲線，操作結(jié)構(gòu)面表面，同時(shí)繪圖筆尖接觸繪圖圖紙，并要避免結(jié)構(gòu)的突跳現(xiàn)象，在整個(gè)操作過程中，結(jié)構(gòu)面基準(zhǔn)面、平衡塊

紹興文理學(xué)院碩士學(xué)位論文用巖石結(jié)構(gòu)面試樣的是板巖(圖 1)，取自浙江省常山m。常山板巖結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬完整，節(jié)理表面粗糙，結(jié)構(gòu)致無劃痕，紋路順直。板巖的物理力學(xué)性質(zhì)如表 2-1 表 2-1 鈣質(zhì)板巖物理力學(xué)性質(zhì)Table.2-1 Physical and mechanical indexes of caleareous slate抗壓強(qiáng)度/Mpa彈性模量/Gpa抗彎強(qiáng)度/Mpa78.6 43 12.46

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2795370