【建筑科学论文】层状岩体力学特性及其工程应用研究

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1、【建筑科学论文】层状岩体力学特性及其工程应用研究中南大学硕士学位论文层状岩体力学特性及其工程应用研究姓名：黄杰安申请学位级别：硕士专业：安全技术及工程指导教师：曹平20060501中南大学硕士学位论文中文摘要摘要层状岩体作为一种广泛存在于边坡等岩体工程中的地质体，其稳定性研究一直受到岩土工程界的关注，层状岩体的破坏有其自身特点，在土木、水利、岩土工程中，层状岩体一旦破坏，很容易造成巨大的经济损失。我国西部山区存在着大量的层状构造岩体，随着我国西部大开发的不断深入，西部山区各类岩体工程的修建，这些岩体工程如果遭受破坏，将会造成严重的后果，

2、因此，对于层状岩体稳定性的研究就具有紧迫性。本文以湖南竹城二级公路K81～K83段边坡建设为背景，首先从研究边坡工程地质情况出发，分析和总结边坡内岩体结构面的分布情况，通过室内试验测定岩体的物理力学特性，接着以弹塑性力学为基础从理论上分析了层状岩体的力学特性，探讨了层状岩体的弹塑性本构关系，并通过模拟原位试验进一步分析层理的力学特性；在工程应用中，从分析影响层状岩体边坡稳定性的各种因素入手，探讨不同结构面产状下层状岩体边坡的破坏机理，建立了一种判别层状岩体边坡破坏模式的方法。最后采用基于离散单元法的工程应用软件3DEC对边坡进行稳定性分

3、析，通过数值模拟对顺层岩质边坡在不支护和支护状态下的稳定性进行验证。模拟结果表明：在不支护状态下的开挖过程中，开挖面越大，边坡岩体沿着软弱层面发生的位移越大，开挖进行到第四步时，左侧边坡发生了滑坡；因此，本文根据工程经验和工程特点，提出了使用长短锚杆结合的方式进行边坡支护，充分发挥两种锚杆的锚固特点和岩体自稳特性，结果表明：在使用这种锚杆支护方式下，边坡的位移得到控制，达到加固边坡的目的，对实际工程具有较好的指导意义。关键词：层状岩体，力学特性，层理，层状岩质边坡中南大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTinStratifie

4、drockmassisakindofrockmasseswhichexistsbroadlysuchfitsresearchofstabilitygeotechnicalengineeringslopeengineering．111erockmassesattractattentionintheStratufiedalwayspeople’Sitscivilreaim．ThefailureofStratifedrockmasshasowncharacterizes，Infailureengineering，onceengineering

5、，hydrologicalengineering,geotechnicalaitcauseenormouslosstotheofOurnation．TherearegreatmayeconomyrockinofthedealofstratifiedthemountainousOill"nation．WithregionsoftheWesterwardkindsofrockmassout，a11improvementopeningofwillbeconstructedinthemountainouswestern，theengineeri

6、ngregionsfailureoftheserockmasswillcausedisasterwillbeengineeringresult．SO，itantasktoonthefeaturesofstratifiedrock．urgestudymechnicalK82toK83ofTheisonthefromPilepaperbackgroundslopeengineeringroadintheSecondaryZhuChengHunan．Firstly,weinvestigateenvoromentofandsummarizeth

7、edistributionslope，Secondly,Weanalyzecharacterizesofstructureintheslope，thirdly,wesurveyphysicalproperifiesofintheandthenthemechanicalfeaturesofStratifiedrocklaboratyanalyzestratifiedrockonthebasisofalSOdiscusstheplastoelasticmechanism,weconstitutiverelationofstratifiedr

8、ockmassandfurtherplastoelasticanalyzethethemechanicalfeaturesthein-sutitests．Inofbeddingplanesbysimulat