本文關鍵詞：Hoek-Brown準則中地質(zhì)強度指標研究

  更多相關文章： Hoek-Brown準則 地質(zhì)強度指標 現(xiàn)場調(diào)查 巖體聲波測試 巖體直剪試驗 灰色關聯(lián)分析

【摘要】：如何在巖體工程中獲得準確的巖體力學參數(shù),是巖石力學工作者一直在研究的重要工作。通過大量工程實踐的證明,使用室內(nèi)完整巖塊試驗數(shù)據(jù),并考慮巖體中節(jié)理裂隙、尺寸對巖體參數(shù)的影響,將巖塊的力學參數(shù)折減后確定為巖體的力學參數(shù)可以滿足工程的要求。在這類方法中,Hoek-Brown強度準則方法在工程中應用廣泛,且發(fā)展較完善。為了計算準則中的參數(shù),考慮巖體爆破和卸荷對巖體力學參數(shù)的影響,E.Hoek引入了可考慮爆破影響的擾動系數(shù)D, E.Hoek結(jié)合巖體評分系統(tǒng)(RMR)給出了使用RMR的巖體參數(shù)取值方法,但有局限性。為了克服RMR法的局限性,E.Hoek提出了基于地質(zhì)強度指標GSI的巖體準則參數(shù)取值方法,然而地質(zhì)強度指標的取值易受人為主觀性影響出現(xiàn)偏差,大量學者為準確量化地質(zhì)強度指標做了研究工作。為了系統(tǒng)研究地質(zhì)強度指標對估算巖體參數(shù)的影響并評價各取值方法的可靠性,本文以小河邊鐵礦、北衙金礦邊坡工程為背景,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查和室內(nèi)外試驗對地質(zhì)強度指標進行研究和探討。具體過程如下：(1)闡述了各種獲取地質(zhì)強度指標的方法,并進行歸類,對前人研究進行改進,提出了基于巖體體積節(jié)理數(shù)和單軸抗壓強度的獲取地質(zhì)強度指標的新方法。(2)分析了地質(zhì)強度指標變化對巖體參數(shù)的影響規(guī)律。(3)根據(jù)巖石室內(nèi)試驗,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查,使用各方法確定了研究巖體的地質(zhì)強度指標,并分析各方法的優(yōu)劣。(4)結(jié)合地質(zhì)強度指標確定結(jié)果,使用Hoek-Brown強度準則對巖體力學參數(shù)進行估算,并與巖體直剪試驗結(jié)果進行對比,驗證各方法確定結(jié)果的正確性。把折減后的巖體力學參數(shù)用于小河邊鐵礦現(xiàn)狀邊坡的穩(wěn)定性分析,進一步驗證使用方法結(jié)果的正確性。(5)在獲取地質(zhì)強度指標時需要考慮巖體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)面,而能表征這兩方面的指標有很多,使用灰色關聯(lián)分析找出了表征巖體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)面能力最強的兩個指標,并使用此兩個指標繪制新的地質(zhì)強度指標分級表。
【關鍵詞】：Hoek-Brown準則 地質(zhì)強度指標 現(xiàn)場調(diào)查 巖體聲波測試 巖體直剪試驗 灰色關聯(lián)分析
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU45
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 課程背景及研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 Hoek-Brown強度準則11-12
• 1.2.2 Hoek-Brown地質(zhì)強度指標GSI估算方法12-18
• 1.2.3 地質(zhì)強度指標GSI估算方法討論18
• 1.3 研究的主要內(nèi)容和方法18-21
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容18-19
• 1.3.2 技術路線及研究方法19-21
• 第二章 地質(zhì)強度指標對巖體參數(shù)取值的影響21-31
• 2.1 問題提出21
• 2.2 Hoek-Brown準則參數(shù)的敏感性分析21-23
• 2.2.1 計算模型及方法21-22
• 2.2.2 敏感性分析22-23
• 2.2.3 敏感性結(jié)果分析23
• 2.3 GSI值對巖體力學參數(shù)的影響23-30
• 2.3.1 參數(shù)的選取23-24
• 2.3.2 RockLab軟件簡介24-25
• 2.3.3 巖體參數(shù)計算結(jié)果25-29
• 2.3.4 地質(zhì)強度指標對巖體參數(shù)影響29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 地質(zhì)強度指標的確定31-56
• 3.1 工程背景31-32
• 3.1.1 小河邊鐵礦露天采場31
• 3.1.2 北衙金礦露天采場31-32
• 3.2 現(xiàn)場調(diào)查32-36
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)面調(diào)查32-34
• 3.2.2 巖芯調(diào)查34-36
• 3.3 室內(nèi)巖石力學試驗結(jié)果36-37
• 3.4 現(xiàn)場點荷載試驗37
• 3.5 巖體結(jié)構(gòu)類型分類37
• 3.6 巖體質(zhì)量分級37-38
• 3.7 巖體聲波測試38-43
• 3.7.1 巖體聲波測試方法及原理38-39
• 3.7.2 巖體聲波測試設備與測孔布置39-41
• 3.7.3 巖體聲波測試結(jié)果41
• 3.7.4 巖體完整性評價41-43
• 3.8 地質(zhì)強度指標的確定與分析43-55
• 3.8.1 基于體積節(jié)理數(shù)和巖石單軸抗壓強度的GSI取值新方法43-44
• 3.8.2 Hoek-Brown建議的取值表法44-45
• 3.8.3 間接計算法的GSI值45-49
• 3.8.4 改進的插值法取GSI值49-52
• 3.8.5 確定結(jié)果對比52-55
• 3.9 本章小結(jié)55-56
• 第四章 地質(zhì)強度指標結(jié)果分析與驗證56-73
• 4.1 Hoek-Brown強度準則法確定巖體力學參數(shù)56-61
• 4.1.1 巖體力學參數(shù)確定56-61
• 4.2 巖體抗剪強度參數(shù)現(xiàn)場原位試驗驗證61-68
• 4.2.1 巖體直剪試驗61-62
• 4.2.2 可靠度法確定巖體抗剪強度參數(shù)62-66
• 4.2.3 巖體抗剪強度參數(shù)對比驗證66-68
• 4.3 數(shù)值模擬驗證68-71
• 4.3.1 計算模型的建立69-70
• 4.3.2 計算結(jié)果分析70-71
• 4.4 地質(zhì)強度指標最終確定結(jié)果71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 第五章 地質(zhì)強度指標各指標量的關聯(lián)分析73-81
• 5.1 概述73
• 5.2 表征地質(zhì)強度指標取值的指標73-74
• 5.2.1 表征巖體結(jié)構(gòu)特征的指標73-74
• 5.2.2 表征巖體結(jié)構(gòu)面特征的指標74
• 5.3 灰色關聯(lián)分析74-80
• 5.3.1 灰色關聯(lián)分析理論75
• 5.3.2 灰色關聯(lián)計算步驟75-77
• 5.3.3 地質(zhì)強度指標各指標的灰色關聯(lián)計算77-78
• 5.3.4 計算分析結(jié)果討論78-79
• 5.3.5 巖體塊度指數(shù)和表面條件等級的地質(zhì)強度指標分級表79-80
• 5.4 小結(jié)80-81
• 第六章 結(jié)論與展望81-83
• 6.1 結(jié)論81-82
• 6.2 展望82-83
• 致謝83-84
• 參考文獻84-88
• 附錄88

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本文編號：675090