【摘要】：針對(duì)裂隙巖體研究過(guò)程中的裂隙定量化描述及其與強(qiáng)度參數(shù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系等問(wèn)題,通過(guò)對(duì)完整煤巖進(jìn)行預(yù)加載而獲取含裂隙的裂隙巖體試件。基于此,對(duì)其試件進(jìn)行CT掃描探測(cè)并重構(gòu)裂隙巖體模型,以獲取表征其分布特征的點(diǎn)云數(shù)據(jù),然后利用分形理論,采用立方體覆蓋法對(duì)巖體內(nèi)3維裂隙體進(jìn)行定量化描述,并對(duì)CT掃描后的裂隙巖體試件進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn),進(jìn)而分析其定量描述指標(biāo)與強(qiáng)度參數(shù)間的關(guān)系。結(jié)果表明:通過(guò)CT掃描獲取的3維裂隙體點(diǎn)云數(shù)據(jù)能夠很好地表征其空間分布特征;巖體內(nèi)3維裂隙體具有自相似性,是一種自然分形,其分形維數(shù)能夠作為其定量描述指標(biāo);在統(tǒng)計(jì)意義上,裂隙巖體定量評(píng)價(jià)指標(biāo)的分形維數(shù)與其單軸抗壓強(qiáng)度呈對(duì)數(shù)關(guān)系,且隨著裂隙復(fù)雜程度的提高,其強(qiáng)度參數(shù)呈降低趨勢(shì)。
[Abstract]:Aiming at the quantitative description of cracks in the research process of fracture rock mass and the corresponding relationship between fracture and strength parameters, the fracture rock mass specimens with cracks are obtained by pre-loading the whole coal and rock. Based on this, the fracture rock mass model is detected and reconstructed by CT scanning, in order to obtain the point cloud data which characterize the distribution characteristics of the fracture rock mass, and then the 3D fracture body in the rock mass is quantitatively described by using fractal theory and cube covering method. The uniaxial compression test of the fracture rock mass specimen after CT scanning is carried out, and the relationship between the quantitative description index and the strength parameter is analyzed. The results show that the 3D fracture point cloud data obtained by CT scanning can well characterize its spatial distribution characteristics, and the 3D fracture body in rock mass has self-similarity and is a natural fractal, and its fractal dimension can be used as its quantitative description index. Statistically, the fractal dimension of quantitative evaluation index of fracture rock mass is logarithmic with its uniaxial compressive strength, and its strength parameters decrease with the increase of fracture complexity.
【作者單位】： 中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司;中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司博士后工作站;四川大學(xué)水利水電學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家“973”重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2010CB226802;2011CB201201) 中國(guó)電建成都院科技項(xiàng)目資助(P225-2014)
【分類號(hào)】：TU452

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本文編號(hào)：2493773