不同粗糙度的节理直剪颗粒流分析

摘要：

利用二维颗粒流程序生成5种不同粗糙程度的节理模型，并对5种节理模型进行了5种不同法向恒定荷载作用下的直剪试验，从细观角度分析了不同粗糙程度的节理模型在法向荷载下的形貌损伤情况和裂纹演化机制。与此同时，分析了节理JRC值和节理面颗粒摩擦系数对节理抗剪强度影响，并反推出了节理面抗剪强度参数Cj与jj与JRC值的关系。结果为：法向恒定荷载越大时，节理峰值抗剪应力越大，剪胀现象越小，节理形貌损伤范围越大。随着剪切的进行，上下节理面接触范围减小，微裂纹开始主要沿节理面产生，随着剪切位移的继续增加微裂纹数量显著增加，并且不局限于节理面附近而深入到模型内部。随着节理粗糙程度（JRC 值）和节理面颗粒摩擦系数的增加节理峰值抗剪应力也增大。节理抗剪强度参数 Cj与jj随着JRC值的增大而增大。所得结果可以为室内试验和工程应用提供参考和依据。

关键词：粗糙度、直剪、裂纹、细观、抗剪强度

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.51174228；国家自然科学基金资助项目No.51274249；中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目No.2013zzts257；湖南省研究生培养创新基地基金No.713600001。

在线出版日期：2013-12-04（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：456-463