论文题名: | 边坡岩体力学参数的确定研究 |
关键词: | 道路工程;边坡治理;岩体力学参数;岩块强度;裂隙网络 |
摘要: | 岩体力学参数取值之所以复杂且长期来成为许多学者的研究重点,因为岩体的内部发育了众多不同层次的结构面。众多不同层次结构面的存在,导致岩体宏观力学参数展现出不均匀性、各向异性和尺寸效应等特征。岩体力学参数的合理取值是边坡分析中的根本前提,也是边坡治理实际运用中十分关键的一点,直接体现在边坡工程的经济性和安全性。 本文进行的研究内容主要包含以下几方面: (1)对边坡岩体质量系统CSMR分级进行分析,对主要的定量化参数岩石质量指标(RQD),不连续面间距,结构面方向F1,F2及F3,岩块强度,通过线性拟合得到连续函数,代替原来的离散函数的取值,细化了评分区间与对应的权值分配,降低了参数范围选择的人为因素影响。 (2)对边坡岩体的节理裂隙进行统计,按照Monte-Carlo原理,生成岩体结构面裂隙网络的随机分布模型。分析了用选取特征迹长的方法确定数值分析模型的合理性,并得到表征单元体尺寸。 (3)按照分形理论,边坡整体与局部分形维数相同,坡面上任意面积所对应特征迹长值与该边坡的特征迹长值有自相似的关系,分析了从小试件确定边坡力学性质的可能性。并且当分形维数相同时,不同尺寸节理岩体与特征迹长存在比例关系,得到不同尺寸节理岩体所对应的特征迹长,确定了节理裂隙统计的尺度与范围。 (4)分析了边坡高度与表征单元体REV的关系,发现坡高对岩体强度存在弱化效应,并得到边坡高度与表征单元体特征迹长关系H=17.1R。提出了考虑坡高影响用小试件岩石强度结合表征单元体特征迹长估算岩体强度的方法。 (5)结合工程实例采用细化的CSMR评分法,数值模拟试验方法、特征迹长法、宏细观损伤力学方法获得的岩体力学参数值,并进行了对比验证。 |
作者: | 张克陶 |
专业: | 土木工程;岩土工程 |
导师: | 赖勇 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |