不同結(jié)構(gòu)面的巖體力學(xué)性質(zhì)的三維數(shù)值試驗(yàn)研究.pdf

1、巖體是由不同力學(xué)性質(zhì)和空間條件的結(jié)構(gòu)面切割而成的非連續(xù)地質(zhì)體。大量的巖體工程實(shí)例表明巖體的變形和破壞規(guī)律取決于巖體的結(jié)構(gòu)特性，巖體工程的穩(wěn)定狀態(tài)受巖體自身結(jié)構(gòu)控制。因此，為了保證巖體工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和生產(chǎn)安全，必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)面巖體的力學(xué)特征的基礎(chǔ)研究。 本論文以巖體結(jié)構(gòu)面為主要研究對(duì)象，采用的是巖石破裂與失穩(wěn)分析系統(tǒng)(Rockfailureproseanalysis簡(jiǎn)稱RFPA)通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)面巖體的三維數(shù)值試驗(yàn)研究，將計(jì)算所得的應(yīng)力—應(yīng)

2、變結(jié)果與巖石破裂準(zhǔn)則(巖石強(qiáng)度理論)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)理論結(jié)合起來(lái)進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)，得到結(jié)構(gòu)面在空間的發(fā)育部位和延伸方位對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生的各種影響。研究的內(nèi)容如下： 1、本文將結(jié)構(gòu)面分為兩種情況下考慮其對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)的影響，有充填物的結(jié)構(gòu)面(斷層)和無(wú)充填物結(jié)構(gòu)面(裂紋)。 (1)對(duì)于單斷層的巖體，研究了斷層帶及圍巖的物理性質(zhì)、斷層帶的傾角以及斷層帶厚度等因素對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)的影響。 (2)對(duì)于含一組平行弱面的巖體，研究了

3、這組平行弱面與三維空間的應(yīng)力方向所成的角度對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)的影響。 (3)對(duì)于雙斷層的巖體，研究了兩條斷層帶不同角度下組合對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)的影響。 (4)對(duì)于三維表面裂紋，研究了預(yù)制裂紋的切割深度和試樣厚度的比值、表面裂紋傾角以及對(duì)不同裂紋長(zhǎng)度下對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)的影響。 數(shù)值試驗(yàn)的結(jié)果表明結(jié)構(gòu)面在巖體力學(xué)性質(zhì)方面和變形過(guò)程中是有很大作用的，結(jié)構(gòu)面的方向、性質(zhì)、組合形式對(duì)巖體變形及破壞模式都有很大影響。 2、為了