在巖石力學與工程地質(zhì)領(lǐng)域,結(jié)構(gòu)面的存在往往會削弱巖體的強度以及穩(wěn)定性,對工程安全有重要影響,如隧道開挖、邊坡穩(wěn)定、礦井建設工程安全、嵌巖樁的設計、大型水利水電工程中巖體結(jié)構(gòu)的變形及穩(wěn)定。同時巖體結(jié)構(gòu)面剪切力學性質(zhì)的研究有助于探求地震誘發(fā)機制的研究。本文以粗糙結(jié)構(gòu)面剪切試驗與模型研究為研究內(nèi)容,涉及到巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度參數(shù)的研究、結(jié)構(gòu)面剪切強度的研究、結(jié)構(gòu)面剪切剛度的研究、結(jié)構(gòu)面剪切變形的研究。本文系統(tǒng)開展了試驗研究、模型構(gòu)建、理論分析。主要研究內(nèi)容與成果如下:（1）新的巖石結(jié)構(gòu)面三維粗糙度指標研究采用巴西劈裂試驗獲取了花崗巖劈裂結(jié)構(gòu)面,通過三維掃描技術(shù)獲取了結(jié)構(gòu)面形態(tài)的高精度點云。將結(jié)構(gòu)面微凸體等效為長方體微凸體,微凸體剪脹破壞與剪斷破壞兩種不同模式對剪切強度影響不同,在此理論基礎下提出了具有分維特征的三維粗糙度指標系統(tǒng)。該指標系統(tǒng)可通過等效高差反映微凸體幾何參數(shù)對強度的影響,可以描述剪切方向性,同時克服了采樣間距的影響。（2）粗糙度各向異性效應、采樣間距效應、尺寸效應分析研究了結(jié)構(gòu)面形貌粗糙度各向異性、粗糙度采樣間距效應、粗糙各向異性度的采樣間距效應、粗糙度的尺寸效應、粗糙各向異性度的... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：179 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２兩種類型微凸體??Ｆｉ．?１．２．?Ｔｗｏ?ｔｅｓ?ｏｆ?ａｓｅｒｉｔ

圖１．３三角形單元??Ｆｉｇ．?１．３．?Ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ?ｅｌｅｍｅｎｔ??

圖１．５本文研宄的技術(shù)路線??Ｆｉｇ．?１．５?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??


本文編號：3042546