基于节理面三维形貌的岩石节理抗剪强度计算模型

摘要：

JRC-JCS模型在岩土工程领域被广泛应用,但也存在一定缺陷:其一,粗糙度系数(JRC)的二维性不能综合表征节理表面形貌的各向异性;其二,抗压强度系数(JCS)不能全面反映材料属性对节理剪切力学行为的影响.借助三维激光扫描和3D打印技术,浇筑具有自然节理形貌的人工节理试样,对其进行常法向应力下的剪切试验.将试验结果和理论推导相结合,建立了含有三维形貌参数和抗拉强度参数的抗剪强度模型.通过室内试验以及模型对比,分析了法向应力和三维形貌特征对岩石节理的抗剪强度以及剪胀角的影响.结果 表明,节理剪切是以张拉为主导的破坏模式,而不是单纯的压缩破坏.不同的三维形貌特征会得到不同的初始剪胀角.随着法向应力的增大,峰值剪胀角减小,通过研究剪胀效应中峰值剪胀角的变化规律,可用于计算岩石节理的抗剪强度.

关键词：节理、抗剪强度、Barton模型、三维形貌、剪胀效应

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;四川省教育厅科研计划重点项目

在线出版日期：2020-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3355-3364