【摘要】：碎裂巖體是工程地質(zhì)巖體中較差的類型,是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、風(fēng)化卸荷作用等引起巖石破裂的產(chǎn)物,同時(shí)也是眾多大型工程中常見(jiàn)的巖體,與其相關(guān)的斜坡、壩基、地下洞室圍巖等的穩(wěn)定性問(wèn)題嚴(yán)重制約著工程建設(shè)的安全。大光包滑坡南側(cè)出露的大范圍順層剪切帶,巖體高度碎裂化,是碎裂巖體斜坡的典型代表,也是大光包巨型滑坡成因的重要研究對(duì)象,引起了眾多專家學(xué)者的關(guān)注。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,基于現(xiàn)場(chǎng)巖體精細(xì)化調(diào)查、原位鉆孔剪切試驗(yàn)、室內(nèi)力學(xué)試驗(yàn)等對(duì)大光包順層剪切帶的碎裂巖體進(jìn)行研究。對(duì)Hoek-Brown準(zhǔn)則研究分析后提出新的改進(jìn)方法,并將其應(yīng)用到大光包順層剪切帶碎裂巖體力學(xué)強(qiáng)度的評(píng)價(jià)中。最后將原位鉆孔剪切試驗(yàn)與Hoek-Brown準(zhǔn)則兩種方法的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,提出快速獲取碎裂巖體力學(xué)強(qiáng)度參數(shù)的方法。通過(guò)以上研究,獲得如下結(jié)論:(1)利用鉆孔剪切試驗(yàn)儀對(duì)順層剪切帶碎裂巖體進(jìn)行原位試驗(yàn),獲得了其應(yīng)力-應(yīng)變曲線及抗剪強(qiáng)度參數(shù)。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),順層剪切帶碎裂巖體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈典型的S型并分為4個(gè)階段:巖體裂隙閉合階段—彈性變形階段—裂隙發(fā)育階段—裂隙貫通完全破壞階段,其抗剪強(qiáng)度參數(shù)為:粘聚力205.7~398.7kPa,內(nèi)摩擦角25.4~26.4°;(2)分析了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中存在的問(wèn)題與不足,試驗(yàn)中橡皮管多次的炸裂致使本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)較原計(jì)劃少,并驗(yàn)證了Phicometre原位巖土兩用鉆孔剪切試驗(yàn)儀僅適用于強(qiáng)風(fēng)化巖體與土體;(3)對(duì)Hoek-Brown準(zhǔn)則中的地質(zhì)強(qiáng)度指標(biāo)GSI與巖體擾動(dòng)系數(shù)D的取值方法進(jìn)行改進(jìn),本文采用結(jié)構(gòu)面表面等級(jí)SCR、結(jié)構(gòu)面條件因子Jc、巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ、巖體結(jié)構(gòu)等級(jí)SR四個(gè)量化因子,在巖體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)面特征兩個(gè)方面對(duì)地質(zhì)強(qiáng)度指標(biāo)GSI進(jìn)行取值,通過(guò)4個(gè)參數(shù)得出區(qū)間范圍值;通過(guò)引入BQ對(duì)巖體擾動(dòng)系數(shù)D的公式進(jìn)行改進(jìn),同時(shí)考慮了強(qiáng)度與巖體結(jié)構(gòu)兩方面因素,使結(jié)果更加可靠;(4)將改進(jìn)方法與E.Hoek建議法、閆氏法、夏氏法進(jìn)行對(duì)比,對(duì)如美水電站壩址區(qū)4個(gè)平硐中巖體強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè),最后與現(xiàn)場(chǎng)大剪試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明本文的改進(jìn)方法更為準(zhǔn)確且符合實(shí)際情況,對(duì)比內(nèi)聚力本文方法更為接近現(xiàn)場(chǎng)大剪試驗(yàn),而在內(nèi)摩擦角上幾種方法均接近大剪試驗(yàn);(5)通過(guò)對(duì)鉆孔剪切試驗(yàn)附近的碎裂巖體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化測(cè)量,得到其產(chǎn)狀、充填物、摩擦程度、節(jié)理間距、跡長(zhǎng)、起伏程度等特征,結(jié)合室內(nèi)單軸壓縮、飽和單軸壓縮、點(diǎn)荷載試驗(yàn)與前人巖體波速研究成果,引入本文提出的改進(jìn)方法得到了碎裂巖體的Hoek-Brown準(zhǔn)則參數(shù),最后代入Hoek-Brown公式中,得出其巖體力學(xué)參數(shù):粘聚力0.435~0.66MPa,內(nèi)摩擦角18.35°~24.95°,變形模量1.9~3.1GPa,抗拉強(qiáng)度0.014~0.29MPa;(6)將Hoek-Brown準(zhǔn)則經(jīng)驗(yàn)法與現(xiàn)場(chǎng)鉆孔剪切試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比后發(fā)現(xiàn),經(jīng)驗(yàn)法的粘聚力偏大,內(nèi)摩擦角偏小。分析其原因發(fā)現(xiàn)由于兩種方法在最小主應(yīng)力上限取值有較大差異,從而導(dǎo)致其結(jié)果存在偏差,但本文的改進(jìn)方法結(jié)果相比建議法更為接近現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),進(jìn)一步減小了兩種方法之間的偏差,使經(jīng)驗(yàn)法更為接近實(shí)際。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV223

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2450551