節(jié)理巖體力學(xué)特性的尺寸效應(yīng)研究.pdf

1、尺寸效應(yīng)是節(jié)理巖體力學(xué)性質(zhì)的重要特征，表征單元體(Representative ElementaryVolume)是尺寸效應(yīng)研究的核心內(nèi)容。本文圍繞巖體力學(xué)性質(zhì)的尺寸效應(yīng)對(duì)節(jié)理巖體的變形參數(shù)與強(qiáng)度參數(shù)表征單元體REV及其分形特征進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，對(duì)合理選擇節(jié)理巖體的力學(xué)介質(zhì)模型與等效力學(xué)參數(shù)具有指導(dǎo)意義。主要內(nèi)容有:
　　綜合采用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與數(shù)理統(tǒng)計(jì)技術(shù)，研究了不同分布形式的節(jié)理網(wǎng)絡(luò)模擬方法，并編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。實(shí)踐表明:該

2、算法可以產(chǎn)生與研究區(qū)真實(shí)巖體結(jié)構(gòu)在統(tǒng)計(jì)上完全等效的節(jié)理網(wǎng)絡(luò)模型。
　　采用RFPA2D數(shù)值分析軟件重點(diǎn)研究了節(jié)理巖體變形和強(qiáng)度參數(shù)的尺寸效應(yīng)與各向異性，并得到不同力學(xué)參數(shù)的REV大小。數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果表明:研究區(qū)節(jié)理巖體的彈性模量Ey、剪切模量Gxy、單軸抗壓強(qiáng)度σp均隨巖體試樣尺寸的增大而變化，表現(xiàn)出明顯的尺寸效應(yīng)，當(dāng)巖體試樣尺寸增大到一定值后，這些參數(shù)均趨于穩(wěn)定，并獲得了研究區(qū)節(jié)理巖體的等效柔度矩陣[C]及宏觀強(qiáng)度參數(shù)c、ψ。