本研究依托國家自然科學(xué)基金項目《巖橋力學(xué)性質(zhì)弱化及對非貫通節(jié)理巖體強(qiáng)度影響研究》（項目編號11562005）,采用物理模型直剪試驗、三軸試驗、PFC數(shù)值模擬試驗三種試驗方法結(jié)合的方式研究在受剪切作用時非貫通節(jié)理巖體內(nèi)裂紋發(fā)展變化、擴(kuò)展貫通規(guī)律等非貫通節(jié)理巖體擴(kuò)展貫通機(jī)理,研究非貫通節(jié)理巖體力學(xué)參數(shù)變化,分析非貫通節(jié)理巖體在不同試驗工況下的擴(kuò)展貫通機(jī)理及強(qiáng)度特性。經(jīng)過試驗研究,能夠得出下述結(jié)論。1.通過物理模型直剪試驗研究表明（1）共面非貫通節(jié)理巖體擴(kuò)展貫通方式受法向應(yīng)力的影響顯著,法向應(yīng)力越大,巖體受破壞程度越大。法向應(yīng)力越大,非貫通節(jié)理巖體的不穩(wěn)定強(qiáng)度、峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度增大,巖體抗剪強(qiáng)度增大。（2）對共面非貫通節(jié)理巖體進(jìn)行直剪試驗直至巖體完全破壞,證明巖體破壞呈TTTS破壞模式。（3）隨著法向應(yīng)力增大,直剪試驗時巖體中部巖橋破損面積增大,裂紋發(fā)育程度變大,剝離物增多,巖體受破壞程度變大。2.通過物理模型三軸試驗研究表明非貫通節(jié)理巖體在達(dá)到峰值剪切應(yīng)力時與處于不穩(wěn)定擴(kuò)展階段時比較,巖體的C值減小,ψ值增大,說明非貫通節(jié)理巖體黏聚力發(fā)生弱化,但摩擦角增大,黏聚力與摩擦角變化趨勢不一致。... 

【文章來源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

非貫通節(jié)理巖體的主要形式

圖 1-3 四川省阿壩州茂縣新磨村山體崩塌現(xiàn)場而在人們建設(shè)施工過程中由于對巖體工程力學(xué)特性認(rèn)識不足而導(dǎo)致坍塌的事例也很多。例如：2016 年 11 月 7 日，貴州省六盤水市鐘山區(qū)大河鎮(zhèn)貓貓山,一在建高速公路左側(cè)隧道內(nèi)發(fā)生垮塌致 5 人傷亡。2017 年 7 月 14 日云桂鐵路云南富寧一號鐵路隧道發(fā)生施工垮塌，雖被困的 15 名施工人員被成功救出，但仍導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失。2017 年 12 月 31 日，云南省魯?shù)榭h小寨鎮(zhèn)月亮灣水庫干渠小寨村段施工現(xiàn)場發(fā)生山體垮塌，垮塌量約 200 余立方米，致 5 人傷亡。這些事故的發(fā)生，均導(dǎo)致生命或財產(chǎn)損失嚴(yán)重�？梢姡こ淘O(shè)計中對復(fù)雜節(jié)理巖體的力學(xué)性質(zhì)做出正確估計，能確保工程巖體有足夠的承載能力，保證工程質(zhì)量及工程安全，并達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計目的近年來，隨著各類數(shù)值模擬軟件的進(jìn)步與發(fā)展，對非貫通節(jié)理巖體力學(xué)性質(zhì)的研究越發(fā)細(xì)致，利用非貫通節(jié)理巖體物理模型試驗與數(shù)值模擬試驗相結(jié)合的方法對

白世偉、任偉中、周維垣等人。宋應(yīng)龍、唐志成[8]等通過人工制作模型，模擬共面閉合非量不同工況下的直剪試驗，研究其剪切變形規(guī)律、分析理巖體的巖橋力學(xué)性質(zhì)的弱化、研究巖橋力學(xué)性質(zhì)弱化規(guī)弱化模型。并在反復(fù)直剪試驗情況下，研究節(jié)理強(qiáng)度與節(jié)考慮節(jié)理起伏角的影響及巖橋力學(xué)性質(zhì)弱化的情況下提出體剪切強(qiáng)度結(jié)果與直剪試驗結(jié)果更為吻合的修正 Jenning15]等人以水泥砂漿為類巖石材料制作節(jié)理巖體模型，在直對非貫通節(jié)理巖體擴(kuò)展貫通變形及強(qiáng)度特性的影響，將非過程分為四個階段(如圖 1-4 所示)，其試驗為進(jìn)一步研究論提供試驗驗證。并且其基于巖橋力學(xué)性質(zhì)弱化機(jī)制、采非貫通節(jié)理巖體在五級法向應(yīng)力條件下進(jìn)行直剪試驗，研對非貫通節(jié)理巖體力學(xué)性質(zhì)的影響規(guī)律。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單軸壓縮下非貫通節(jié)理巖體損傷破壞能量演化機(jī)制研究[J]. 王桂林,張亮,許明,梁再勇,冉龍寶.  巖土工程學(xué)報. 2019(04)
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[3]基于PFC2D的等能量沖擊波致裂巖體數(shù)值仿真研究[J]. 卞德存,趙金昌,牛少卿.  煤炭技術(shù). 2018(05)
[4]節(jié)理巖體剪切力學(xué)行為細(xì)觀模擬分析[J]. 曹凱,劉遠(yuǎn)明.  中國水運(yùn). 2018(05)
[5]單軸壓縮下斷續(xù)節(jié)理巖體動態(tài)損傷本構(gòu)模型[J]. 劉紅巖,李俊峰,裴小龍.  爆炸與沖擊. 2018(02)
[6]大數(shù)量非貫通節(jié)理巖體離散元數(shù)值模擬實(shí)現(xiàn)方法研究[J]. 葛云峰,唐輝明,王亮清,夏丁,姜耀飛,周婷,鐘鵬.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(S2)
[7]斷續(xù)節(jié)理巖體及巖質(zhì)邊坡破壞的細(xì)觀機(jī)制[J]. 周喻,韓光,吳順川,胡乃聯(lián).  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2016(S2)
[8]節(jié)理巖體剪切試驗的非連續(xù)變形方法分析[J]. 朱維申,周浩,李邦翔,郭帥,張敦福,李超.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2015(05)
[9]節(jié)理連通率對巖體力學(xué)特性影響的細(xì)觀研究[J]. 周喻,張懷靜,吳順川,高永濤,孫浩,葉強(qiáng),李健.  巖土力學(xué). 2015(S2)
[10]當(dāng)前巖石力學(xué)研究中若干關(guān)鍵問題的思考與認(rèn)識[J]. 朱維申,趙成龍,周浩,李邦翔.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(04)

博士論文
[1]基于直剪試驗的非貫通節(jié)理巖體擴(kuò)展貫通研究[D]. 劉遠(yuǎn)明.同濟(jì)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]非貫通節(jié)理巖體巖橋力學(xué)性質(zhì)弱化影響研究[D]. 劉超.貴州大學(xué) 2017



本文編號：3045269