不同產(chǎn)狀節(jié)理對(duì)巖體特性的影響及工程應(yīng)用.pdf

1、由于目前越來(lái)越多的重點(diǎn)工程選擇建造在巖石地區(qū)，巖體性質(zhì)的研究成為了重點(diǎn)。巖體在形成的整個(gè)歷史過(guò)程中，經(jīng)受了各種地質(zhì)作用和各種構(gòu)造力的影響，使得巖體內(nèi)充滿著各種形式的不連續(xù)面，因此巖體的性質(zhì)由巖石和結(jié)構(gòu)面兩方面共同決定，而在地下工程的施工中，造成巖體破壞加重的主要原因來(lái)源于結(jié)構(gòu)面的脆弱，大量工程中巖體的失穩(wěn)和破壞都是以巖體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)面為突破口，造成了巖土工程的破壞。所以，研究巖體的強(qiáng)度、變形和運(yùn)動(dòng)等，就要從研究巖體的結(jié)構(gòu)面著重入手，研究這

2、些巖體中節(jié)理和裂隙在工程施工過(guò)程中的起裂、擴(kuò)展、貫通過(guò)程，對(duì)于研究巖體的特性、揭示巖體的破壞機(jī)理、分析巖土工程的穩(wěn)定性具有重要意義。
　　 本文基于DDARF方法，以含有裂隙節(jié)理的巖體為研究對(duì)象，采用了數(shù)值模擬、理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法，重點(diǎn)研究了節(jié)理巖體在應(yīng)力作用下的破裂過(guò)程、應(yīng)力變化和關(guān)鍵點(diǎn)的位移情況。主要有以下幾方面的工作:
　　 1)對(duì)于DDARF新方法進(jìn)行程序的學(xué)習(xí)和試算。深入學(xué)習(xí)DDARF方法的原理

3、，掌握其節(jié)理網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)生成方法、三角形塊體單元的自動(dòng)生成方法和塊體邊界開(kāi)裂分析方法。
　　 2)用DDARF方法模擬了存在一組雁形裂隙的試件雙軸壓縮試驗(yàn)。與前人相同的物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比，得到了結(jié)果的一致性，驗(yàn)證了該新方法的有效性;計(jì)算了試件側(cè)壓系數(shù)不同時(shí)雁形裂隙的擴(kuò)展?fàn)顩r，應(yīng)力應(yīng)變變化，峰值強(qiáng)度和起裂應(yīng)力的規(guī)律，用這組數(shù)據(jù)繪制包絡(luò)線圖，得出其c、(φ)值，并用其對(duì)圍巖穩(wěn)定性做了分析。
　　 3)使用DDARF方法模擬分析

4、了包含一組節(jié)理組的圍巖在洞室開(kāi)挖過(guò)程中的穩(wěn)定性，分析了圍巖的破裂過(guò)程和關(guān)鍵點(diǎn)位移，節(jié)理組角度分別取30°、45°和60°三個(gè)工況進(jìn)行比較分析，得出了節(jié)理組角度對(duì)巖體破壞具有一定的主導(dǎo)作用的結(jié)論;又取節(jié)理組角度為45°時(shí)，地應(yīng)力側(cè)壓系數(shù)(K)分別取1.5、1.2、0.5三組進(jìn)行了對(duì)比分析，得到了地應(yīng)力側(cè)壓系數(shù)在大于1和小于1時(shí)分別對(duì)圍巖拱頂和邊墻穩(wěn)定性影響不同的結(jié)論。
　　 4)使用DDARF方法模擬分析了包含兩組節(jié)理組的圍巖在洞