本文選題：巖石節(jié)理 + 剪切強度��； 參考：《巖土力學》2014年02期

【摘要】：天然巖體在長期地質(zhì)作用下會生成各種節(jié)理裂隙等不連續(xù)面,而地下工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性一般取決于這些不連續(xù)面的強度。在眾多因素中,表面形態(tài)對巖石節(jié)理面剪切強度具有決定性影響。為了系統(tǒng)研究巖石節(jié)理面剪切強度的確定方法,把巖石節(jié)理面概化為一系列高度不同的微長方體凸起組成的粗糙表面結(jié)構(gòu),且微長方體凸起有剪脹破壞和非剪脹破壞兩種模式。綜合微長方體凸起破壞規(guī)律,應用概率密度函數(shù)描述節(jié)理面表面起伏分布的影響,建立了粗糙節(jié)理面隨機強度模型,推導了節(jié)理面剪切強度理論公式,提出了節(jié)理面強度的隨機評價方法�；陔S機強度模型和評價方法編制Matlab計算程序計算自然粗糙節(jié)理面的剪切強度,并將計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行比較分析。研究表明:粗糙節(jié)理面隨機強度模型綜合了粗糙節(jié)理面表面形態(tài)和法向應力對節(jié)理剪切強度的影響機制,理論計算值與試驗數(shù)據(jù)吻合良好,可以較好的評價粗糙節(jié)理的峰值剪切強度和殘余剪切強度。該隨機模型可作為進一步深入研究的重要基礎(chǔ),分析結(jié)構(gòu)面的連續(xù)剪切過程,建立更完善的節(jié)理面強度模型。
[Abstract]:Under the long-term geological action natural rock mass will produce discontinuous planes such as joints and fissures and the stability of underground structures generally depends on the strength of these discontinuities. Among many factors, the surface morphology has a decisive effect on the shear strength of rock joints. In order to systematically study the method of determining the shear strength of rock joints, the rock joint surface is generalized to a series of rough surface structures composed of a series of micro-cuboid protrusions of different heights, and there are two modes of shear expansion failure and non-shear dilatancy failure in the micro-cuboid protrusions. In this paper, the probability density function is used to describe the influence of the surface fluctuation distribution on the surface of the joint surface, and the random strength model of the rough joint surface is established, and the theoretical formula of shear strength of the joint surface is derived. A random evaluation method of joint surface strength is proposed. Based on the random strength model and evaluation method, a Matlab program is developed to calculate the shear strength of natural rough joints, and the calculated results are compared with the experimental results. The results show that the random strength model of rough joint surface synthesizes the influence mechanism of surface morphology and normal stress on shear strength of rough joint surface, and the theoretical calculation value is in good agreement with the experimental data. The peak shear strength and residual shear strength of rough joints can be well evaluated. The stochastic model can be used as an important basis for further research, to analyze the continuous shear process of the structural plane and to establish a more perfect joint strength model.
【作者單位】： 山東科技大學礦山災害預防控制省部共建國家重點實驗室培育基地;山東科技大學山東省土木工程防災減災重點實驗室;長崎大學工學部;
【基金】：國家自然科學基金項目(No.51279097,No.51009086,No.51379117) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973計劃)(No.2012CB723104) 山東省教育廳高等學�？萍加媱濏椖�(No.J11LE03,No.J10LE08)
【分類號】：TU45

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本文編號：1973080