考虑接触特征的节理峰值剪胀角新模型

• 作者: 马建武 曾亚武
• 来源期刊: 水利水电技术
• 关键词: 岩石力学 节理 表面形貌 峰值剪胀角
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 工程地质
• 页码范围: 184-191
• 页数: 8页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2021.07.019

摘要

节理形貌是峰值抗剪强度的重要影响因素.基于接触理论,考虑压剪作用下节理的接触特性,且剪切时受到的阻力只是一小部分较陡的区域提供的,提出了一个新的粗糙度指标.新指标以三角形微元面积为权重,计算有效接触区域内的平均视倾角θef(σn).基于三种不同形貌的扫描试验和15组节理直剪试验,由经验拟合公式A(σn)=4.7σn/(σcσt)计算得到的有效接触平均视倾角θef(σn)可以很好地与峰值剪胀角联系起来,与峰值剪胀角试验值相比发现相对误差为14.3％.新模型综合考虑了节理的接触特征与剪切特征,且数学形式物理意义明确,更容易理解,同时具有较好的预测精度,为进一步研究节理抗剪强度模型提供了参考.