不同节理表面形貌下非贯通节理岩体强度特性直剪试验研究-论文.pdf

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1、第35卷第5期岩土力学、，0l_35No．52014年5月RockandSoilMechanicsMav2014文章编号l1000-7598(2014)05-1269-06不同节理表面形貌下非贯通节理岩体强度特性直剪试验研究刘远明，刘杰，夏才初2，。(1．贵州大学土木建筑工程学院，贵阳550003；2．同济大学岩土工程重点实验室，上海200092：3．同济大学土木工程学院，上海200092)摘要：通过直剪模型试验，研究节理表面形貌下非贯通节理岩体扩展贯通强度特性。非贯通节理岩体的扩展贯通过程分为4个阶段：初裂前阶段、稳定扩展阶段、非稳定扩展阶段和

2、摩擦阶段。结合试验现象和切向变形曲线，研究了非贯通节理岩体的初裂强度、临界强度、贯通破坏强度、残余强度等特性。在相同的法向应力下，节理表面越粗糙，不仅非贯通节理岩体的贯通破坏强度越大，而且初裂强度、临界强度、残余强度也越大。在不同的节理表面形貌下，初裂强度与贯通破坏强度的比值约为70％；临界强度与贯通破坏强度的比值约为90％；不过，残余强度与贯通破坏强度的比值变化较大，约为50％90％。试验为进一步研究非贯通节理岩体破坏理论提供试验验证。关键词t节理岩体；表面形貌；强度特性；直剪试验；破坏强度中图分类号：TU452文献标识码：AResearcho

3、nstrengthbehaviorofrockmasscontainingdiscontinuousjointsbydirectsheartestunderdifferentjointsurfacemorphologiesLIUYuan．ming，LIUJie，XIACai—chu2，。(1．SchoolofCivilandArchitectureEngineering，GuizhouUniversity,Guiyang550003，China；2．KeyLaboratoryofGeotechnicalEngineering，Ton~iUnive

4、rsity,Shanghai200092，China；3．SchoolofCivilEngineering，TongjiUniversity,Shanghai200092，China)Abstract：Bydirectsheartest，strengthbehaviorofrockmasscontainingdiscontinuousjointswithdiferentjointsurfacemorphologiesisresearched．Theextensionprocesstotherockmasscanbedividedinto4stag

5、es：beforeinitialcrackingstage．crackstablegrowthstage，unsteadygrowthstageandfrictionstage．Accordingtotheexperimentalphenomenaandthesheardeformationcurve，initialcrackingstrength，criticalstrength，failurestrengthandresidualstrengthareresearched．Withthesamenormalstress，thejointsur

6、facemorphologyisrougher,notonlythefailurestrengthishigher,butalsotheinitialcrackingstrength，criticalstrength，andresidualstrengtharehigher．Withdiferentjointsurfacemorphologies，theratiooftheinitialcrackingstrengthandfailurestrengthisabout7O％；theratioofthecriticalstrengthandfail

7、urestrengthisabout90％；buttheratiooftinitialcrackingstrengthandfailurestrengthisnotstable，whichisabout50％～90％．Theexperimentalverificationisprovidedtofurtherstudyfailuretheoryofrockmasscontainingdiscontinuousjoints．Keywords：jointsrockmass；surfacemorphology；strengthbehavior；dire

8、ctsheartest；failurestrength结构面，又不是完全连续的介质；节理化块体模型1引言只能得到部分体现，岩桥和节理将以