循环荷载作用下岩石劈裂结构面剪切力学特性演化与影响因素研究

作     者：尹敬涵 崔臻 盛谦 陈健 张茂础 YIN Jing-han;CUI Zhen;SHENG Qian;CHEN Jian;ZHANG Mao-chu

作者机构：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.52079133,No.U21A20159) 中国科学院青年创新促进会(No.2019323) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2023年第44卷第1期

页      码：109-118页

摘      要：基于现有结构面剪切力学特性研究中对简单几何形态结构面研究多,天然形态结构面研究少,力学性质演化研究多,几何形态演化研究少的研究现状,通过巴西劈裂试验制备近天然形态岩石结构面,并采用模拟材料批量复制劈裂结构面试样的方法,开展循环荷载作用下岩石劈裂结构面的剪切力学特性演化规律与影响因素研究,分析法向应力、循环剪切次数、岩壁强度以及结构面粗糙度对循环剪切作用下岩体结构面力学特性和形貌特征的影响。最终通过在黏着摩擦理论-Barton经验公式中引入与循环剪切次数Nd有关的负指数假定劣化参数,提出了岩体结构面循环剪切强度公式。研究结果表明:法向应力、岩壁强度、结构面粗糙度越大,结构面的最大剪应力越大;法向应力、循环剪切次数、结构面粗糙度越大,岩壁强度越小,则归一化粗糙度参数越小。提出的循环剪切强度公式较好地验证了试验结果,可为工程安全设计提供理论参考。

主 题 词：岩体结构面 循环剪切 力学性质 形貌特征 逆向工程 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2022.0302

馆 藏 号：203118005...