節(jié)理巖體卸荷變形及強度特性的研究.pdf

1、巖體工程根據(jù)其結構形態(tài)可分為地面工程和地下工程。地面工程又可分為基礎工程和邊坡工程。不同的結構形式，它們的力學條件各不相同。巖石地基基礎工程巖體一般符合加載巖體力學條件，而在巖質(zhì)邊坡開挖工程及地下工程開挖面徑向則表現(xiàn)為卸荷條件。目前，人們通過大量的加載試驗及理論分析，已建立起了一系列能反映巖體在加載條件下發(fā)生變形破壞的理論，并把這些理論應用到了工程實際之中。然而，由于卸荷與連續(xù)加載具有完全不同的應力路徑，兩者所引起的巖體的變形和破壞特性

2、，無論在力學機理還是在力學響應上都有本質(zhì)上的區(qū)別，對于含節(jié)理、裂隙等結構面的巖體表現(xiàn)尤為明顯。因此開展卸荷巖體變形及強度特性的研究具有重要的理論意義和實用價值。 本文以節(jié)理裂隙巖體為研究對象，通過模型試驗的的方法對其在卸荷應力狀態(tài)下的變形及強度特性進行了深入的分析與探討。試驗結果表明，卸荷巖體變形破壞特性與加荷時有明顯的區(qū)別。節(jié)理面的物理力學性質(zhì)對卸荷變形及破壞會產(chǎn)生很大的影響，節(jié)理面與卸荷方向夾角越大、節(jié)理面強度參數(shù)越低，卸荷

3、各階段變形模量也越低。 節(jié)理連通率越大，卸荷階段變形模量下降的越快。但是不論節(jié)理巖體處于何種卸荷條件下，其卸荷量與卸荷變形模量的下降量之間都基本成線性關系。節(jié)理面力學參數(shù)、節(jié)理傾角等對卸荷強度也有一定的影響，通過對節(jié)理巖體卸荷強度參數(shù)的反演得出，粘聚力對各因素敏感性明顯高于摩擦角。本文的另一個主要的成果是在指出現(xiàn)有強度理論不適用于卸荷巖體的破壞分析基礎上，提出了適合于卸荷巖體的強度準則表達式，并通過對比分析得到了驗證。