完整巖石的變形小,滲透系數(shù)低,而天然巖體中存在大量的裂隙。裂隙的閉合或者破壞是引起巖體變形的主要原因,且滲流主要在裂隙中運動。在工程建設(shè)中,裂隙巖體通常處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下,巖體的力學(xué)特性和滲流規(guī)律也變的十分復(fù)雜。因此對復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的裂隙進(jìn)行研究可以更好的了解巖體的力學(xué)特性和滲流規(guī)律,對工程生產(chǎn)建設(shè)起著重要的指導(dǎo)意義。本文以石膏材料制作的單裂隙為研究對象,進(jìn)行了不同法向應(yīng)力、不同剪切速率和不同水頭壓力作用下的單裂隙滲流剪切試驗。在對不同法向應(yīng)力作用時的裂隙滲流剪切試驗分析中,基于Barton剪脹模型研究了全剪切過程中裂隙法向位移的變化規(guī)律;基于不同工況時的裂隙滲流剪切耦合試驗,分析了剪切過程中法向應(yīng)力、剪切速率和水頭壓力對滲流非線性的影響;基于接觸率的滲流試驗和數(shù)值模擬,研究了接觸率和接觸形式對滲流的影響規(guī)律,修正了輻射流立方定律公式。主要得出以下成果和結(jié)論:(1)通過裂隙面受力分析及試驗數(shù)據(jù)分析得出峰值剪切位移隨齒狀裂隙面起伏角和法向應(yīng)力的增大而減小。以剪切破壞為臨界點得到了單裂隙全剪切過程的剪脹經(jīng)驗公式,該剪脹模型分為峰前剪脹模型和峰后剪脹模型。該模型能很好的反應(yīng)剪切過程中法向位移...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1試驗設(shè)備Fig.2-1TheExperimentalDevice進(jìn)水口出水口

（a）試驗裝置圖(a)TheexperimentaldeviceABCDE

圖2-2平行板裂隙面

2單裂隙滲流試驗.2試件及其制備剪切荷載對裂隙的水力特性影響極其顯著，尤其是在裂隙發(fā)生剪切破壞后，裂隙特性變化幅度極大。裂隙的剪切破壞會改變裂隙面之間接觸面積和接觸點的排列方而研究接粗面積和接觸點的排列方式對裂隙水的流動影響也是非常有必要的。在獻(xiàn)試驗的基礎(chǔ)上，本文提出了采用同....

圖2-3規(guī)則環(huán)形裂隙試件

（a）上試件(a)Upperspecimen（b）下試件(b)Lowerspecimen（c）剪切破壞后的上試件(c)Upperspecimenaftershearfailure（d）剪切破壞后的下試件(d)Lowerspecimenaftershear....

圖4-1依次錯開試件樣式

30（i）九環(huán)接觸率(i)Nine-ringcontactrate（j）內(nèi)十環(huán)接觸率(j)Innerten-ringcontactrate圖4-1依次錯開試件樣式Fig.4-1StepbyStepStaggertheSampleStyle以圓心角....

本文編號：3936998