基于方向性粗糙度参数的节理峰值抗剪强度理论模型 被引量：1

1

作者 陈曦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1075-1088,共14页

节理裂隙控制着岩石工程的剪切滑移稳定性。现有的节理峰值抗剪强度模型多为经验模型,且较少考虑粗糙节理峰值抗剪强度的采样点距效应及各向异性。采用3D打印技术制备了5组吻合的粗糙光敏树脂节理模具,利用水泥砂浆复制了25组相同壁面... 节理裂隙控制着岩石工程的剪切滑移稳定性。现有的节理峰值抗剪强度模型多为经验模型,且较少考虑粗糙节理峰值抗剪强度的采样点距效应及各向异性。采用3D打印技术制备了5组吻合的粗糙光敏树脂节理模具,利用水泥砂浆复制了25组相同壁面强度的人工粗糙节理,开展了5种法向应力水平下节理直剪试验。基于改进的接触面积比-视倾角门槛值关系,建立了仅含一个方向性粗糙度参数的三维粗糙节理峰值抗剪强度理论模型。该理论模型除粗糙度参数外无需拟合其他参数。对比分析发现,新模型比文献中的经验模型预测精度更高。新模型预测效果受采样点距影响较小,且能有效地反映节理峰值抗剪强度的各向异性。 展开更多

关键词 粗糙节理 方向性粗糙度 理论峰值抗剪强度准则 采样点距 各向异性

原文传递

Grasselli节理峰值抗剪强度公式再探 被引量：32

2

作者 唐志成 夏才初 +1 位作者 宋英龙 刘婷 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期356-364,共9页

确定节理峰值抗剪强度公式面临的首要问题是获取节理表面形貌并合理的评价其粗糙度。常用的方法是节理粗糙度系数(JRC)评价方法,但JRC的评价结果是基于二维剖面线获得的,该方法低估了节理面的粗糙度且具有较大的主观性。节理面形貌测试... 确定节理峰值抗剪强度公式面临的首要问题是获取节理表面形貌并合理的评价其粗糙度。常用的方法是节理粗糙度系数(JRC)评价方法,但JRC的评价结果是基于二维剖面线获得的,该方法低估了节理面的粗糙度且具有较大的主观性。节理面形貌测试表明,节理面微元有效剪切倾角*与≥*的微元面积的总和与节理总面积的比值呈高次抛物线关系。基于42组不同形貌节理的直剪试验结果,将节理的峰值剪胀角与形貌参数相联系,提出新的能够考虑剪胀效应的节理峰值抗剪强度公式。新峰值抗剪强度公式符合莫尔–库仑摩擦定律的形式,具有明确的物理含义。所需要的参数均由节理面形貌测试确定,因此能够预测节理的峰值抗剪强度。最后,对已有的节理峰值抗剪强度公式进行比优统计分析并建议公式的使用范围。 展开更多

关键词 岩石力学 节理 三维形貌参数 峰值抗剪强度

下载PDF 职称材料

确定岩石节理Maksimovic峰值抗剪强度准则中“粗糙度角Δφ”的新方法 被引量：11

3

作者 唐志成 刘泉声 +3 位作者 夏才初 吴月秀 黄继辉 王春波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期551-555,共5页

岩石节理的非线性Maksimovic峰值抗剪强度准则,采用双曲线函数描述不同法向应力作用下剪胀角的变化,参数物理含义明确、适用的法向应力范围广且形式简洁。采用的参量'粗糙度角??'反映节理的粗糙程度,但由至少3组直剪试验数据回... 岩石节理的非线性Maksimovic峰值抗剪强度准则,采用双曲线函数描述不同法向应力作用下剪胀角的变化,参数物理含义明确、适用的法向应力范围广且形式简洁。采用的参量'粗糙度角??'反映节理的粗糙程度,但由至少3组直剪试验数据回归分析确定,因此,不能采用该准则估算节理的峰值抗剪强度。通过等价关系,由已有的峰值抗剪强度准则得到用三维形貌参数表示的'粗糙度角??',提出含三维形貌参数的Maksimovic峰值抗剪强度准则。采用不同形貌节理的直剪试验数据对准则进行了验证,结果表明,计算值与试验值吻合较好,验证了公式的正确性;同时,亦与经典的Barton准则进行了对比。可用该准则预估节理的峰值抗剪强度。 展开更多

关键词 岩石节理 峰值抗剪强度 粗糙度 三维形貌参数 粗糙度角

原文传递

粗糙节理的峰值抗剪强度准则 被引量：27

4

作者 唐志成 夏才初 宋英龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期571-577,共7页

采用3组具有不同表面形貌的节理试件分别在0.5,1.0,1.5,2.0,3.0 MPa的法向应力下进行直剪试验,研究常法向应力条件下峰值抗剪强度与节理表面三维形貌特征参数之间的定量关系。选用有效三维平均倾角3s、最大可能接触面积比A0作为表征节... 采用3组具有不同表面形貌的节理试件分别在0.5,1.0,1.5,2.0,3.0 MPa的法向应力下进行直剪试验,研究常法向应力条件下峰值抗剪强度与节理表面三维形貌特征参数之间的定量关系。选用有效三维平均倾角3s、最大可能接触面积比A0作为表征节理三维形貌特征的参数;在分析剪胀角与法向应力关系的基础上基于试验结果提出双曲线形式的经验剪胀角模型,进而建立新的节理峰值抗剪强度公式。与Barton公式、Son公式进行了对比,在分析计算偏差的基础上对新公式做出简要评价。 展开更多

关键词 粗糙节理 峰值抗剪强度 三维形貌参数

原文传递

基于三维形貌参数的偶合节理峰值抗剪强度公式 被引量：14

5

作者 夏才初 唐志成 宋英龙 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期2833-2839,共7页

节理表面形貌是影响节理峰值抗剪强度的重要因素,采用人工模拟材料节理分别在0.5,1.0,1.5,2.0,3.0MPa的法向应力下进行直剪试验,研究三维形貌参数与峰值抗剪强度之间的关系。选用节理面有效三维平均倾角3s、粗糙度系数RS、最大可能接触... 节理表面形貌是影响节理峰值抗剪强度的重要因素,采用人工模拟材料节理分别在0.5,1.0,1.5,2.0,3.0MPa的法向应力下进行直剪试验,研究三维形貌参数与峰值抗剪强度之间的关系。选用节理面有效三维平均倾角3s、粗糙度系数RS、最大可能接触面积比A0作为表征节理面粗糙度的参数。直剪试验前、后采用TJXW–3D型便携式岩石表面形貌测量仪对节理表面进行形貌数据测试;根据直剪试验结果建立节理峰值剪胀角与三维形貌参数3s,RS,A0之间的关系;建议采用新的强度准则计算节理的峰值抗剪强度。新公式的计算结果与试验值具有较好的一致性,并将其与Barton公式的计算结果进行比较,可知Barton公式的计算结果低于试验实测值。 展开更多

关键词 岩石力学 节理 峰值抗剪强度 三维形貌参数

下载PDF 职称材料

锚索内锚固段注浆体与孔壁之间峰值抗剪强度试验研究 被引量：36

6

作者 徐景茂 顾雷雨 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第22期3765-3769,共5页

关于锚索内锚固段注浆体与孔壁之间的峰值抗剪强度,目前很少有试验资料可供采用。通过对花岗石、砂岩、石灰岩3种岩石进行试验,分析了试验中不同的岩体材料、不同的张拉方案与不同的试验段长度对试验结果的影响,测定了这3种岩石内锚固... 关于锚索内锚固段注浆体与孔壁之间的峰值抗剪强度,目前很少有试验资料可供采用。通过对花岗石、砂岩、石灰岩3种岩石进行试验,分析了试验中不同的岩体材料、不同的张拉方案与不同的试验段长度对试验结果的影响,测定了这3种岩石内锚固段注浆体与孔壁之间的峰值抗剪强度,并得出了与通常认识相反的结论:岩体的强度越高,峰值抗剪强度就越低。 展开更多

关键词 岩石力学 锚索 内锚固段 峰值抗剪强度 试验段

下载PDF 职称材料

节理三维形貌参数的采样效应与峰值抗剪强度准则 被引量：7

7

作者 唐志成 刘泉声 夏才初 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2524-2531,共8页

采用TJXW-3D型便携式岩石三维表面形貌仪对3组不同形貌的节理试件进行形貌测试,采用不同的采样间距获得形貌坐标的三维离散点数据。采用节理形貌描述方法计算节理的三维粗糙度,其值随采样间距的增大而逐步减少、最终趋于稳定,与采样间... 采用TJXW-3D型便携式岩石三维表面形貌仪对3组不同形貌的节理试件进行形貌测试,采用不同的采样间距获得形貌坐标的三维离散点数据。采用节理形貌描述方法计算节理的三维粗糙度,其值随采样间距的增大而逐步减少、最终趋于稳定,与采样间距呈对数函数的关系。根据3组节理在5级法向应力下的直剪试验结果,提出考虑采样间距影响的节理峰值抗剪强度公式,采样效应系数与采样间距呈幂函数关系。采用岩石节理的直剪试验结果对所提公式进行验证,计算值与试验值较吻合。 展开更多

关键词 岩石节理 峰值抗剪强度 三维形貌参数 采样效应

下载PDF 职称材料

岩石节理峰值抗剪强度新模型 被引量：3

8

作者 陈曦 曾亚武 +2 位作者 孙翰卿 任树林 刘伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期123-130,共8页

Grasselli提出的形貌参数充分反映了节理表面粗糙度的三维特征,Xia模型、Yang模型、Tang模型采用Grasselli提出的三维形貌参数,但Xia模型峰值抗剪强度公式不满足边界条件,Yang模型材料项不能反映节理剪切受拉破坏机制,Tang模型预测精度... Grasselli提出的形貌参数充分反映了节理表面粗糙度的三维特征,Xia模型、Yang模型、Tang模型采用Grasselli提出的三维形貌参数,但Xia模型峰值抗剪强度公式不满足边界条件,Yang模型材料项不能反映节理剪切受拉破坏机制,Tang模型预测精度较低且剪胀角与法向应力关系未能体现粗糙度参数的作用,文中提出一个新的峰值抗剪强度公式弥补了上述各模型的不足之处。根据Grasselli、唐志成等、Yang等发表的63组数据对新模型进行验算,结果表明,Tang模型预测精度较低,新模型和Xia模型、Grasselli模型预测精度较为接近。此外发现,关系函数f(sn)考虑形貌参数的作用时可以有效地提高模型的预测精度。新模型公式形式较为简洁、物理意义明确、符合摩尔-库仑准则、量纲统一,可以为相关的工程研究提供参考。 展开更多

关键词 岩石节理 峰值抗剪强度模型 Grasselli模型

原文传递

基于3D打印技术复制砂浆节理的剪切试验及峰值抗剪强度模型 被引量：6

9

作者 班力壬 戚承志 +4 位作者 薛耀东 燕发源 姜宽 李惊涛 朱柄宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期643-650,共8页

为进一步研究节理三维形貌特征与节理峰值抗剪强度的关系,首先采用巴西劈裂试验获取了自然劈裂岩石表面,通过三维扫描技术获取了节理面形态的高精度点云,通过逆向建模得到了自然岩石表面的立体模型,结合3D打印技术制作出了与自然岩石表... 为进一步研究节理三维形貌特征与节理峰值抗剪强度的关系,首先采用巴西劈裂试验获取了自然劈裂岩石表面,通过三维扫描技术获取了节理面形态的高精度点云,通过逆向建模得到了自然岩石表面的立体模型,结合3D打印技术制作出了与自然岩石表面一致的PLA模具,以3D打印获得的底模通过水泥砂浆浇筑了含有自然结构面形貌的相似节理面试样。PLA模具与复制材料差异较大,复制材料在凝结过程中不易与PLA模具黏结,进而使脱模过程较为方便,不会破坏节理面。同时PLA模具可重复进行相似材料复制工作,具有可重复使用的优点。然后进行了具有5组形貌面的20个水泥砂浆节理面在4种不同法向荷载情况下的结构面剪切试验,得到了结构面剪切位移-荷载曲线。研究了结构面峰值抗剪强度、峰值位移、剪切刚度影响因素。节理经过剪切后形貌面出现不同程度的磨损,其磨损范围与等效高差分布范围基本一致,并且在等效高差为剪断破坏模式且成片的区域磨损较为严重。在新粗糙度指标基础上提出了新的峰值抗剪强度模型,经试验对比显示出新模型的有效性。在新模型基础上提出了一个简化模型。对比发现新模型简化后其计算精度较新模型有所降低但由于所需参数减小计算较为方便,新模型简化结果精度虽然有所下降但是还是比Barton公式精度高。 展开更多

关键词 粗糙度指标 节理峰值抗剪强度 节理剪切试验 节理形貌面

下载PDF 职称材料

衬砌粗糙度对季节冻土区渠基土-衬砌接触面间峰值抗剪强度的影响 被引量：1

10

作者 马小涵 薛珂 +5 位作者 高樯 张明礼 刘建平 谢军 向卿 杨明东 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2022年第2期535-544,共10页

目前来看,在构筑物与土体表面粗糙度影响土-构筑物接触面间切向冻胀力方面的研究还较少,因此,本研究从川西季节冻土区渠基土-衬砌接触面的切向冻胀力问题出发,着重考虑衬砌表面粗糙度这一因素对接触面间抗剪强度、黏聚力、内摩擦角的影... 目前来看,在构筑物与土体表面粗糙度影响土-构筑物接触面间切向冻胀力方面的研究还较少,因此,本研究从川西季节冻土区渠基土-衬砌接触面的切向冻胀力问题出发,着重考虑衬砌表面粗糙度这一因素对接触面间抗剪强度、黏聚力、内摩擦角的影响规律和影响效应,并结合环境温度、含水率及冻结时长,利用正交分析综合探究了4种因素对接触面间峰值抗剪强度影响的相关性和显著性,结果表明:接触面间抗剪强度、黏聚力、内摩擦角随衬砌表面粗糙度变化呈现相同规律,即衬砌表面越粗糙,3项指标随即增大。正交分析中揭示了影响接触面间峰值抗剪强度大小最显著的因素是衬砌粗糙度,其次是环境温度和含水率,冻结时长的影响效应不显著,同时低温、低含水率、较长冻结时长、较高衬砌粗糙程度下的峰值抗剪强度越大。此项结果可为季节冻土区渠系工程防冻胀危害提供理论支撑。 展开更多

关键词 季节冻土区 渠基土-衬砌接触面 衬砌粗糙度 峰值抗剪强度

下载PDF 职称材料

异性结构面剪切特性及抗剪强度计算方法

11

作者 袁维 赖锡鹏 +5 位作者 孙瑞峰 焦海明 王伟 牛庆合 常江芳 尹超 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期124-133,共10页

天然结构面常存在两侧岩体岩性不一致的情况,对该类异性结构面抗剪特性进行研究有利于更全面地分析复杂地层中岩石的稳定性。首先,通过光学扫描技术获取天然结构面形貌点云数据并构建结构面网格模型;其次,将模型进行3维实体重构以浇筑... 天然结构面常存在两侧岩体岩性不一致的情况,对该类异性结构面抗剪特性进行研究有利于更全面地分析复杂地层中岩石的稳定性。首先,通过光学扫描技术获取天然结构面形貌点云数据并构建结构面网格模型;其次,将模型进行3维实体重构以浇筑多组含不同异性结构面的人工试样;然后,开展不同法向应力及剪切方向条件下的直剪试验;最后,通过有限差分仿真模拟软件FLAC3D进行数值模拟。基于JRC–JCS(joint roughness coefficient–joint wall compressive strength)结构面剪切模型,采用2维剖面法量化处理结构面粗糙度系数JRC,引入结构面组合壁面强度CJCS(combined joint wall compressive strength)及壁面强度系数比λ的概念以体现不同强度组合情况下的结构面抗剪特性差异。结果表明:数值模拟与直剪试验结果的规律性表征情况较为一致;在结构面单轴抗压强度较高或者较低一侧被确定时,强度较低侧对结构面峰值抗剪强度起主要的控制作用,强度较高侧则起到一定的增强作用,且壁面强度系数比λ对峰值抗剪强度的影响与法向应力的数值成正比。基于上述现象,利用相关函数对试验结果进行非线性曲面拟合,推导出一种表征不同岩石强度组合情况下的结构面峰值抗剪强度计算公式,并得出有效影响岩石结构面强度的强度比区间。该公式是对JRC–JCS模型的扩展且可在工程实践中广泛应用。 展开更多

关键词 异性结构面 直剪试验 数值模拟 峰值抗剪强度 强度比区间

下载PDF 职称材料

岩体结构面粗糙度评价与峰值抗剪强度估算方法研究 被引量：5

12

作者 蔡毅 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期648-648,共1页

结构面表面形态在一定程度上控制着岩体结构面抗剪强度等宏观力学特性。目前,已有的粗糙度评价方法可在一定程度上有效描述结构面起伏形貌特征,但亦存在一定不足。针对定法向荷载作用下完全吻合的结构面,开展结构面粗糙度评价与峰值抗... 结构面表面形态在一定程度上控制着岩体结构面抗剪强度等宏观力学特性。目前,已有的粗糙度评价方法可在一定程度上有效描述结构面起伏形貌特征,但亦存在一定不足。针对定法向荷载作用下完全吻合的结构面,开展结构面粗糙度评价与峰值抗剪强度估算方法研究,为结构面稳定性评价提供依据。(1)提出了结构面三维粗糙度评价参数PAP,即结构面的所有潜在接触部分在垂直于剪切方向的面的投影面积与结构面水平投影面积之比为PAP。PAP不仅反映了结构面在剪切方向上的几何形态,更与结构面抗剪强度存在一定函数关系。基于PAP开展结构面的粗糙度评价分析,结果表明:PAP可表征结构面粗糙度的各向异性及点间距效应;且PAP分别与Grasselli法、反算法获得的粗糙度评价结果具有较好的线性相关性。(2)基于Patton模型推导了三维结构面单个“齿面”的抗剪强度估算公式,借鉴反算法之思想,提出了结构面粗糙度评价参数SFR。SFR指结构面所有潜在接触部分可提供的抗剪切力之和,与其水平投影面可提供的抗剪切力之比(假设结构面及其水平投影面的残余摩擦角一致)。实例研究表明:与坡度均方根Z2相比,基于SFR与反算法获得的64条轮廓线粗糙度评价结果具有更强线性相关性;SFR可表征结构面粗糙度的各向异性及点间距效应;选取的各人工结构面在相同剪切方向的SFR随法向荷载的增大而减小,此与反算法评价结构面粗糙度具有相似规律;与Grasselli法对比,基于SFR与反算法获得的粗糙度评价结果具有更强的线性相关性。(3)结合广泛应用于工程实践并符合莫尔库伦准则形式的JRC-JCS模型,根据6组(共30个)人工结构面表面形态测量数据及其直剪试验数据,提出了分别考虑PAP,SFR的结构面峰值抗剪强度估算模型,即PAP模型与SFR模型。针对30个人工结构面试样,其峰值抗剪强度试验值ttest与估算值tPAP,tSFR(由PAP模型、SFR模型估算)均具有强线性相关性;针对11个天然结构面试样,其峰值抗剪强度试验值ttest与估算值tPAP,tSFR亦均具有较强线性相关性;且抗剪强度估算值tPAP,tSFR与试验值ttest相对误差平均值davg分别为16.33%,15.32%;对比Grasselli模型、PAP模型、SFR模型获得的抗剪强度估算结果更接近试验值。(4)基于PAP,SFR开展鸡尾山滑坡滑动面粗糙度研究,结果表明:针对同一结构面样品,基于PAP,SFR获得的粗糙度评价结果具有较强相似性;不同结构面样品的粗糙度评价结果在一定程度上亦具有一致性(均沿剪切方向附近的粗糙程度最低)。基于PAP模型、SFR模型开展滑坡滑动面抗剪强度参数研究,结果表明:基于2个模型获得的滑动面抗剪强度参数较接近,并均介于前人提出的最大值与最小值之间。分别应用关键块体理论及数值模拟技术分析鸡尾山滑坡稳定性,进一步佐证了基于PAP模型及SFR模型估算结构面抗剪强度的可靠性。 展开更多

关键词 岩石力学 岩体结构面 剪切破坏机制 粗糙度评价 峰值抗剪强度估算 鸡尾山滑坡

原文传递

基于光亮面积百分比的岩体结构面粗糙度与峰值抗剪强度研究 被引量：1

13

作者 葛云峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1511-1511,共1页

岩体是自然界中具有一定结构特征的地质体,内部发育有各种类型的结构面,如层面、节理、断层、裂隙、不整合接触面等。结构面粗糙度对岩体的变形、强度以及渗流特性具有直接影响,该领域的研究一直作为岩土工程与地质工程学科的热点问题,... 岩体是自然界中具有一定结构特征的地质体,内部发育有各种类型的结构面,如层面、节理、断层、裂隙、不整合接触面等。结构面粗糙度对岩体的变形、强度以及渗流特性具有直接影响,该领域的研究一直作为岩土工程与地质工程学科的热点问题,受到国内外专家的广泛关注。然而,目前结构面粗糙度的数据采集和评价方面仍存在以下不足之处:(1)采集装备落后,范围小,试验周期长,不能满足岩体稳定性的快速评价要求;(2)评价方法对采样方向。 展开更多

关键词 岩石力学 岩体结构面 峰值抗剪强度 三维激光扫描 数值分析

原文传递

节理峰值抗剪强度试验研究 被引量：32

14

作者 杨洁 荣冠 +2 位作者 程龙 侯迪 王小江 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期884-894,共11页

节理的三维形貌特征是影响节理剪切力学行为的重要因素。为了深入研究三维形貌特征对岩石节理峰值抗剪强度的影响,制备花岗岩和红砂岩人工劈裂岩石节理试样,并在常法向应力条件下进行了2种岩样节理的直剪试验,法向应力变化范围为0.325~8... 节理的三维形貌特征是影响节理剪切力学行为的重要因素。为了深入研究三维形貌特征对岩石节理峰值抗剪强度的影响,制备花岗岩和红砂岩人工劈裂岩石节理试样,并在常法向应力条件下进行了2种岩样节理的直剪试验,法向应力变化范围为0.325~8.000 MPa。在直剪试验前对节理表面形貌进行测量,并计算其三维形貌参数最大接触面积比A0、最大有效剪切倾角θ*max和粗糙度参数C。通过对三维形貌参数和直剪试验结果的分析,基于三维形貌参数最大有效剪切倾角θ*max和粗糙度参数C,建立节理峰值抗剪强度模型。最后,引用Grasselli的30组直剪试验数据对模型进行验证计算,并结合本文的20组试验数据,与Grasselli和夏才初的节理强度模型进行对比分析,结果表明新模型有合理的改进,而且能够很好地预测节理的峰值抗剪强度。 展开更多

关键词 岩石力学 节理 峰值抗剪强度 直剪试验 三维形貌

原文传递

泥岩层面抗剪强度室内大型剪切试验研究 被引量：4

15

作者 柴贺军 《公路交通技术》 2017年第6期1-3,8,共4页

对三峡库区多条高速公路边坡工程的调查发现,目前无论在边坡稳定性计算还是在其治理工程设计方面,控制性软弱结构面的参数选取依据不充分,天然抗剪强度和饱和抗剪强度的取值差异性不大。采用大型室内试验,研究库区典型珍珠冲组地层中泥... 对三峡库区多条高速公路边坡工程的调查发现,目前无论在边坡稳定性计算还是在其治理工程设计方面,控制性软弱结构面的参数选取依据不充分,天然抗剪强度和饱和抗剪强度的取值差异性不大。采用大型室内试验,研究库区典型珍珠冲组地层中泥岩结构面(密闭型)的抗剪强度。试验研究结果表明:试验获得的峰值抗剪强度与采用Barton和Choubey经验公式的计算值相当;室内试验获得的干燥条件下泥岩层面的峰值抗剪强度与饱和工况下的残余抗剪强度有显著差别,与目前工程上采用的不同,这些认识对岩质边坡治理设计参数的获取具有参考价值。 展开更多

关键词 泥岩结构面 峰值抗剪强度 残余抗剪强度

下载PDF 职称材料

某滑坡软弱夹层抗剪强度取值方法的研究 被引量：7

16

作者 王义军 李天斌 王宝国 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2004年第4期25-29,共5页

文章主要针对软弱夹层抗剪强度取值所存在的争议,通过对贵州新街子滑坡的软弱夹层分别选择比例极限、屈服极限及峰值作为剪应力值,采用最小二乘法获得比例抗剪强度、屈服抗剪强度和峰值抗剪强度。以参数选取中应用较为成熟的反分析方法... 文章主要针对软弱夹层抗剪强度取值所存在的争议,通过对贵州新街子滑坡的软弱夹层分别选择比例极限、屈服极限及峰值作为剪应力值,采用最小二乘法获得比例抗剪强度、屈服抗剪强度和峰值抗剪强度。以参数选取中应用较为成熟的反分析方法推求力学性质参数c、φ值作为判据对以上3种参数进行比较。计算结果表明:本滑坡软弱夹层中由于含泥量较大,而且粘塑性较强,屈服抗剪强度和反分析得到的抗剪强度偏差最小,比例抗剪强度偏差最大,峰值抗剪强度居中。并以此3种抗剪强度进行天然状态下滑坡稳定性验算,结果表明选用比例极限抗剪强度与当前滑坡的地质现象不符,选用峰值极限抗剪强度安全储备较低,而选取屈服极限抗剪强度最为合理。用此参数进行设计,滑坡已经得到了良好的治理。在取值研究中认为采用试验与反分析相结合的方法确定滑坡稳定性计算参数是比较合理的。以上结论为滑坡中软弱夹层抗剪强度取值的选择提供了重要的依据。 展开更多

关键词 软弱夹层 比例抗剪强度 屈服抗剪强度 峰值抗剪强度 反分析 抗剪强度取值

下载PDF 职称材料

粒组缺失对紫色土抗剪强度的影响 被引量：3

17

作者 许冲 薛乐 +1 位作者 李贤 汪时机 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期135-141,共7页

为探究三峡库区紫色土因水土流失导致的部分粒组缺失情况下的力学特性,选用重庆地区典型的侏罗系沙溪庙组紫色砂岩发育而成的灰棕紫色土进行三轴固结排水剪切试验.根据三轴试验数据分别从抗剪强度指标和峰值抗剪强度贡献率两个角度分析... 为探究三峡库区紫色土因水土流失导致的部分粒组缺失情况下的力学特性,选用重庆地区典型的侏罗系沙溪庙组紫色砂岩发育而成的灰棕紫色土进行三轴固结排水剪切试验.根据三轴试验数据分别从抗剪强度指标和峰值抗剪强度贡献率两个角度分析.数据表明:1)从抗剪强度指标来看,在固结完成之后,相比缺失细粒土和细砂,缺失较大颗粒的土仍具有较高强度,并分析了在围压的作用下,不同土体结构与抗剪强度变化的关系. 2)从峰值抗剪强度贡献率来看,缺失较大粒径的试样得到了加强,反之试样强度被削弱,贡献率消除了不同粒径的含量差别较大的影响,研究结果对水土流失严重的紫色土地区的地基加固工程具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 粒组缺失 紫色土 三轴排水剪切试验 抗剪强度指标 峰值抗剪强度贡献率

原文传递

内马铁路残坡积土石混合体含石量对抗剪强度影响分析 被引量：2

18

作者 蒋正舜 苟志龙 《路基工程》 2020年第1期49-54,共6页

针对内马铁路二标大量分布的残坡积土石混合体材料抗剪强度易受含石量影响的问题,选取了具有代表性的圆砾和角砾,并配置成不同含石量的试样进行不排水三轴剪切试验,系统研究了砾石含量和形状对土石混合体强度特性的影响规律。试验结果表... 针对内马铁路二标大量分布的残坡积土石混合体材料抗剪强度易受含石量影响的问题,选取了具有代表性的圆砾和角砾,并配置成不同含石量的试样进行不排水三轴剪切试验,系统研究了砾石含量和形状对土石混合体强度特性的影响规律。试验结果表明:土石混合体砾石含量阈值分别为40%和80%,即含石量小于40%时,土石混合体峰值内摩擦角基本不变,且不受砾石形状影响;含石量由40%增至80%时,土石混合体试样峰值内摩擦角逐渐增大,且角砾试样的大于圆砾;含石量超过80%时,试样峰值内摩擦角缓慢增加,并发现试样峰值抗剪强度有相似的变化规律。 展开更多

关键词 土石混合体 三轴试验 砾石含量阈值 峰值内摩擦角 峰值抗剪强度

下载PDF 职称材料

基于三维重构的原岩硬性结构面抗剪强度 被引量：1

19

作者 周玉鹿 袁维 +2 位作者 徐江 王安礼 王伟 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第33期14852-14860,共9页

节理面形貌特征是影响岩石节理面剪切破坏的重要因素。具有相同形貌特征的岩石节理面,沿不同剪切方向其力学行为存在差异性。结合三维激光扫描和3D打印技术,针对天然节理岩石的表面形貌进行逆向处理,将其制备为不同剪切方向的人工节理试... 节理面形貌特征是影响岩石节理面剪切破坏的重要因素。具有相同形貌特征的岩石节理面,沿不同剪切方向其力学行为存在差异性。结合三维激光扫描和3D打印技术,针对天然节理岩石的表面形貌进行逆向处理,将其制备为不同剪切方向的人工节理试样,并进行5种法向应力条件下的直剪试验。依据室内试验结果与理论分析,提出了定量计算节理面三维粗糙度与沿剪切方向接触面积有效系数值的方法,建立了不同剪切方向下含有三维形貌参数的抗剪强度模型。结果表明,影响剪胀角的因素与节理面的粗糙度系数和沿剪切方向接触面积有效系数值有关;沿不同的剪切方向会得到不同的剪胀角。基于剪切破坏的爬升和摩擦效应理论,并利用非线性拟合方法,得到峰值剪胀角的变化规律。最后,与已有的Barton抗剪强度公式进行对比分析,进而验证了该方法的合理性。 展开更多

关键词 节理粗糙度系数 峰值抗剪强度 直接剪切试验 岩体节理

下载PDF 职称材料

不同接触状态下粗糙节理剪切强度性质的颗粒流数值模拟和试验验证 被引量：24

20

作者 宋英龙 夏才初 +1 位作者 唐志成 宋英杰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2028-2035,共8页

节理表面形貌和接触状态对节理剪切力学性质有重要的影响。用砂浆材料的单轴压缩试验和光滑节理直剪试验得到材料和光滑节理的宏观力学性质参数,对颗粒流数值模拟的节理细观力学性质参数进行标定。用颗粒流离散元数值软件(PFC2D)构建人... 节理表面形貌和接触状态对节理剪切力学性质有重要的影响。用砂浆材料的单轴压缩试验和光滑节理直剪试验得到材料和光滑节理的宏观力学性质参数,对颗粒流数值模拟的节理细观力学性质参数进行标定。用颗粒流离散元数值软件(PFC2D)构建人工粗糙节理表面形貌,对不同表面形貌的节理在不同接触状态下的剪切强度性质进行颗粒流直剪数值模拟试验,获得其峰值剪切强度。同时进行人工材料节理直剪试验,与颗粒流直剪数值模拟试验结果进行对比分析,数值试验与直剪试验结果吻合较好,验证了颗粒流直剪数值模拟试验与直剪试验具有同等的精度,可以作为各种表面形貌的节理在不同法向应力水平下抗剪强度研究的一种补充方法,以解决节理直剪试验中表面形貌损失对其剪切强度的影响,也可以在少量节理直剪试验的基础上,预估相同形貌的节理在不同接触状态下的剪切强度性质,同时还可以在现场测定不同粗糙度的节理表面形貌,预估其在不同接触状态、不同法向应力下的剪切力学性质。从而解决节理直剪试验中在相同形貌节理试件取样和制备困难的问题,且具有经济、方便、快捷、可重复性强等特点。 展开更多

关键词 岩石力学 节理 表面形貌 直剪试验 颗粒流 接触状态 峰值抗剪强度

下载PDF 职称材料