确定岩石节理Maksimovic峰值抗剪强度准则中“粗糙度角？？”的新方法-论文.pdf

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1、第35卷第2期岩土力学、，01．35NO．22014年2月RockandSoilMechanicsFeb．20l4文章编号l1000-7598(2014)02-0551-05确定岩石节理Maksimovic峰值抗剪强度准则中“粗糙度角△"的新方法唐志成1,2刘泉声1，夏才初2吴月秀，黄继辉2，王春波2(1_武汉大学土木建筑工程学院，武汉430072；2．同济大学地下建筑与工程系，上海200092)摘要：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△”

2、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Ago”，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。关键词：岩石节理；峰值抗剪强度；粗糙度；三维形貌参数；粗糙度角中图分类号：Tu44文献标识码：AAnewmethodforcalculatingroughness

3、angle△inMaksimovicpeakshearstrengthcriterionofrockjointsTANGZhi—cheng，，LIUQuan—sheng，XIACai—chu2，WUYue．xiu，HUANGJi．hui。，WANGChun—bo(1．SchoolofCivilandArchitecturalEngineering，WuhanUniversity,Wuhan430072，China；2．DepartmentofGeoteehnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstrac

4、t：Anonlinearpeakshearstrengthcriterion，proposedbyMaksimovic，Hsesasimplehyperbolicfunctiontodescribethepeakdilatancyangleunderdiferentnormals~esses．Themodelhassignificantadvantages，suchasparametershavephysicalmeaning，lawisvalidfromzerotoinfinity,anditissimplerfromtheviewofmathematicalpoint．Th

5、eroughnessofjointsurfaceisexpressedbytheparameterof“roughnessangle，Ago”，obtainedbyusingtheleastsquarefitmethodonbasisofatleastthreesetsofmeasureddata．ItisnoteasytousetheMaksimoviccriteriontopredictthepeakshearstrengthofrockjoints．Inthispaper,theroughnessangleisdeterminedbyarationalmethodwith

6、aquantitativethreedimensionalmorphologyparametersofjointsurface．Then，amodifiedMaksimovicpeakshearstrengthcriterionisproposed．Severalexperimentalresultsareusedforverificationoftheproposedrelations．Itisshownthatthecalculatedvaluesareingoodagreementwiththemeasureddata．Italsopresentsthecompariso

7、nbetweenthenewcriterionwiththefamousBarton’Scriterion．WeCanusetheproposedcriterionasausefultooltopredictthepeakshearstrengthforrockjoints．Keywords：rockjoints；peakshearstrength；roughness；three—dimensionalmorphologyparameters；roughnessangle学行为较为复杂，微凸