岩体表征单元体与岩体力学参数

《岩体表征单元体与岩体力学参数》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第29卷第8期岩土工程学报Vo1．29No．82007笠8月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringAug．，2007岩体表征单元体与岩体力学参数周创兵，陈益峰，姜清辉(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072)摘要：在岩体多场耦合分析中，许多采用岩体表征单元体(REV)讨论岩体的渗透特性。事实上，岩体REV是岩石力学的一个基本科学问题，它是选取岩体力学模型以及确定岩体力学参数的基础。从REV的基本概念出发，阐述岩体REV的力学意义：根据岩石及岩体的结构和地质特征，定义了岩石力学中

2、常见的6个尺度，并分析了REV与其它尺度的关系：归纳总结并提出了岩体REV的3种确定方法：能量叠加法，地质统计法，数值模拟法：讨论了岩体REV与岩体力学模型及岩体力学参数取值之间的关系：提出了岩体力学参数的“5S”相关性和岩体力学参数场的概念和分析方法。关键词：裂隙岩体；表征单元体：多场耦合：力学参数中图分类号ITU452文献标识码：A文章编号：1000—4548(2007)08—1135—08作者简介：周创兵(1962一)，男，江苏启东人，教授，博士生导师，从事水工岩石力学研究。E—mail：cbzhou@whu．edu．cn。Repres

3、entativeelementaryvolumeandmechanicalparametersoffracturedrockmassesZHOUChuang—bing，CHENYi—feng，JIANGQing—hui(StateKeyLabofWaterResourcesandHydropowerEngineeringSciences，WuhanUniversity,Wuhan430072。China)Abstract：Representativeelementaryvolume(REV)isusuallyadoptedtodiscusst

4、hevariationofpermeabilitywithvolumeoffracturedrockmassesinmulti—fieldcouplinganalysis．Infact，REV，asafundamentalconceptioninrockmechanics，isthebasisforchoosingrockmechanicalmodelanddeterminingrockmechanicalparameters．Thepurposeofthispaperwastopresentacomprehensivedescription

5、oftheREVoffracturedrockmasses．Basedontheknowledgeofrockmatrixandrockfractures，sixscalesweredeftnedtodescribethesizeefectsencounteredinrockmechanics．Threemethods，calledEnergysuperpositionmethod(ESM)，geologicalstatisticmethod(GSM)andnumericalsimulationmethod(NSM)wereproposedt

6、oestimatetheREVsizesoffracturedrockmasses．MechanicalmodelwasdiscussedaccordingtotherelationshipbetweenREVandrock，anditwassuggestedthatREVshouldberegardedasaquantitativecriterionforchoosingequivalentcontinuumapproachordiscreteapproach．NewconceptionsofREV—basedand5S—relatedme

7、chanicalparametersandparameterfieldswereproposedtoreflectthestructure，size，stress，strainandseepageefectsofmechanicalpropeaiesoffracturedrockmasses．Keywords：fracturedrockmass；representativeelementaryvolume；multi—fieldcoupling；mechanicalparameterO引言是选取力学介质类型、确定分析模型和力学参数的基岩体是经

8、过地质作用改造过的，具有一定结构特础[2]。然而，有关岩体REV的研究是相当不够的，甚征，赋存于物理地质环境中的地质体。Harrison与至在一般的岩石力学分析中，