深埋長大隧洞圍巖細(xì)觀力學(xué)試驗研究.pdf

1、工程巖體大多處于受壓狀態(tài)。以往對受壓狀態(tài)下巖石破壞過程的研究主要是在宏觀尺度內(nèi)進(jìn)行的。在外荷載作用下，內(nèi)部微裂隙的開裂、生長、閉合和貫通直接影響到巖體的穩(wěn)定性。所以，巖體細(xì)觀結(jié)構(gòu)的研究，對于了解巖體的力學(xué)本質(zhì)有著重要意義。 本文以錦屏大理巖為研究對象，主要在細(xì)觀層次上對大理巖的破壞過程進(jìn)行分析，主要研究內(nèi)容如下： (1)對大理巖進(jìn)行單軸受壓SEM實驗，得到巖石從加壓到破壞過程中各個壓力狀態(tài)下的細(xì)觀結(jié)構(gòu)圖片。然后，對圖片進(jìn)

2、行分析，得到對應(yīng)于不同壓力的巖石微裂隙的長度、方位角、寬度、面積和周長等細(xì)觀信息。 (2)利用統(tǒng)計學(xué)理論，對巖石絀觀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，研究其在不同壓力下的分布概型。然后通過Monte-Carlo模擬，再現(xiàn)微裂隙在各個壓力狀態(tài)下的分布形態(tài)。 (3)結(jié)合損傷理論和分形理論，對Monte-Carlo模擬結(jié)果進(jìn)行分析，得到巖石損傷變量和分形維數(shù)與外荷載之間的關(guān)系。并可以看出，損傷變量和分形維數(shù)有著相同的變化趨勢。在統(tǒng)計損傷力