巖體內(nèi)部節(jié)理裂隙的隨機分布是巖體強度不確定性的重要原因,而巖體強度的確定是巖體工程設(shè)計的基礎(chǔ)。論文以大孤山鐵礦西南幫下盤混合巖邊坡為研究對象,綜合利用室內(nèi)試驗、顆粒流數(shù)值分析和Hoek-Brown強度準(zhǔn)則探討了定量化確定節(jié)理巖體強度的方法,主要研究成果如下:（1）基于室內(nèi)單、三軸壓縮試驗,從強度、變形以及宏觀破壞特征三個方面分析了混合巖的力學(xué)特性。單、三軸壓縮試驗結(jié)果表明:混合巖的力學(xué)參數(shù)具有一定的離散性,利用Mohr-Coulomb強度準(zhǔn)則求得混合巖的黏聚力c=14.01MPa,內(nèi)摩擦角j=45.35°;隨著圍壓的增加,混合巖的破壞形式由張拉破壞逐漸轉(zhuǎn)向張剪破壞。（2）基于正交試驗原理設(shè)計了32組不同細(xì)觀力學(xué)參數(shù)的數(shù)值試驗,討論了細(xì)觀力學(xué)參數(shù)對宏觀參數(shù)的影響程度;結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了復(fù)雜應(yīng)力條件下混合巖宏-細(xì)觀力學(xué)參數(shù)的反演模型,并驗證了反演模型的可靠性。（3）現(xiàn)場的節(jié)理調(diào)查結(jié)果表明:測區(qū)發(fā)育有兩組優(yōu)勢節(jié)理,節(jié)理的產(chǎn)狀服從正態(tài)分布,節(jié)理間距、線密度和跡長則服從對數(shù)正態(tài)分布,采用三維節(jié)理網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)建立了混合巖巖體節(jié)理三維網(wǎng)絡(luò)模型。（4）確定了大孤山鐵礦下盤混合巖節(jié)理巖體的GSI評分... 

【文章來源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SAM-2000型巖石三軸試驗機Fig2.1SAM-2000electro-hydraulicservorocktriaxialtestingmachine

2.混合巖力學(xué)特性試驗研究12該裝置對混合巖標(biāo)準(zhǔn)巖芯進行飽和時，先利用真空系統(tǒng)對巖芯進行抽真空處理，然后在真空環(huán)境中注入一定體積的水進行浸泡，操作手動泵對巖芯和液體施加15MPa的外壓，維持一段時間，注意觀察壓力表的刻度，保證其外壓值基本在15MPa而不發(fā)生掉落現(xiàn)象，持續(xù)浸泡8h以上，已達(dá)到巖芯充分吸收的效果。圖2.1SAM-2000型巖石三軸試驗機Fig2.1SAM-2000electro-hydraulicservorocktriaxialtestingmachine圖2.2ZYB-Ⅱ型真空加壓飽和設(shè)備Fig2.2ZYB-IIvacuumpressuresaturationequipment2.1.2巖樣制備此次試驗所選巖樣為混合巖，采自于大孤山鐵礦采場西南幫的下盤邊坡，混合巖外貌主要呈現(xiàn)為灰白色，略顯暗紅色，特別是在水洗后，巖樣呈現(xiàn)出較明顯

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文13的紅色。試驗所用混合巖屬于中粗粒顆粒斑晶變質(zhì)結(jié)構(gòu)，礦物的組成物質(zhì)主要是長石和石英，此外，還含有一定數(shù)量的白云母、角閃石以及絹云母。實驗室混合巖巖樣的制備，首先利用實驗室配備的巖石切片機對現(xiàn)場取回的混合巖巖芯進行切割，獲得高度為100mm的擬標(biāo)準(zhǔn)巖樣；其后，配合金剛砂和靠尺的使用，在臺式磨平機上對端面進行磨平，為保證能達(dá)到實驗巖樣標(biāo)準(zhǔn)，要求端面水平誤差在0.05mm以內(nèi)，在磨平的過程中要同時保證端面與水平的垂直，允許的誤差范圍為0.25°。圖2.3為實驗室加工制備的標(biāo)準(zhǔn)混合巖試件。圖2.3混合巖標(biāo)準(zhǔn)試件Fig.2.3Mixedrockstandardtestpiece2.2混合巖物理性質(zhì)測定巖石密度是反映巖石致密程度的一個基本參數(shù)，通常是以單位體積介質(zhì)的質(zhì)量來衡量，其主要受礦物的成分、礦物成分的含量及巖石孔隙度所影響。將飽和的混合巖巖樣進行編號，用游標(biāo)卡尺測定各巖樣的直徑D和高度H，精度到百分位；把混合巖試件輪廓面的水潮氣仔細(xì)拂拭后，用電子秤稱定其飽和質(zhì)量M，并記錄讀數(shù)。混合巖的體積可根據(jù)公式（2.1）計算，密度由式（2.2）計算獲得。22DVH=（2.1）MV=（2.2）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高圍壓條件下巖石破壞特征及強度準(zhǔn)則研究[D]. 李斌.武漢科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于X-ray CT技術(shù)的瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)虛擬力學(xué)試驗研究[D]. 焦麗亞.東南大學(xué) 2016
[2]深部大理巖的加卸載力學(xué)特性及多場耦合研究[D]. 汪斌.武漢理工大學(xué) 2011
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本文編號：3057156