基于3D打印的含复杂节理岩石直剪特性及破坏机制研究

摘要：

岩体中节理的几何形态及力学特性是影响其剪切力学特性及破坏模式的重要因素之一.基于3D打印技术,建立了不同节理粗糙系数(JRC)的节理模型、几何形态节理模型和复杂裂隙网络物理模型,通过开展室内直接剪切试验分析了各组试件的剪切强度及破坏模式.结果 表明节理模型的抗剪强度随JRC波动性较大,波动幅值越高,峰值剪切位移越低;平面形节理模型的峰值抗剪强度最低,矩形节理模型的峰值抗剪强度最高,正弦形和三角形节理试件的抗剪能力相近;离散裂隙网络模型和粗糙裂隙网络模型的峰值抗剪强度显著低于实心试件,考虑了节理粗糙性的裂隙网络模型抗剪强度高于直线型节理模型;实心试件破坏模式为典型脆性剪切破坏,裂隙网络模型的破坏模式相对复杂,沿着剪切方向主剪切裂面波动萌生,破断面由多个节理面的交叉点破坏与沿节理面的滑移构成.研究成果可以为3D打印技术的推广和复杂节理岩体剪切力学特性的室内试验研究提供参考.

关键词：节理岩体、3D打印、直接剪切、破坏模式、室内试验

所属期刊栏目：41

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划项目;国家自然科学基金项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助

在线出版日期：2020-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：46-56