基于结构面性状对岩体力学性质响应的模拟研究

摘要：

为研究结构面性状对锦屏大奔流料场边坡岩体性质的影响，在对该边坡砂岩进行室内三轴压缩试验的基础上，开展含4组不同结构面性状岩体的力学模拟测试，最后对该边坡岩体的开挖进行数值模拟。试验结果表明，岩样破坏过程可以分为4个典型的阶段：弹性变形阶段，屈服阶段，残余强度阶段及塑性流动阶段。随着围压的增大，岩石破坏所需偏应力逐渐增大，且岩石逐渐表现出延性特征。结构面性状模拟结果表明，含软弱充填结构面比不含者对岩体力学性质影响（弱化）大，有倾角结构面比无倾角结构面对岩体性质影响较大，大倾角结构面总体上比小倾角的影响大，软弱充填厚度对岩体内摩擦角影响较大。实例模拟结果表明，开挖卸荷使得边坡后缘岩体产生卸荷回弹变形，产生 X 向拉伸位移，煌斑岩脉的存在使得塑性区域沿此软弱带发展，开挖第8步时，塑性区贯通，边坡发生失稳。研究结果对陡高边坡岩体开挖的稳定性评价具有一定指导意义。

关键词：岩石压缩试验、结构面性状、数值模拟、岩体力学性质

分类号：P631.3

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2011CB710603;中国地质调查局项目1212011014030资助．

在线出版日期：2015-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：902-909