劈裂岩体结构面直接剪切试验研究

• 作者: 邢文政 王硕 范鹏贤 陈昊祥 王德荣
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 岩体结构面 直接剪切试验 剪切强度 节理面粗糙度参数 应力比
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 页码范围: 2933-2944
• 页数: 12页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2021.08.037

摘要

为了揭示粗糙劈裂岩体结构面抗剪力学性能及其影响因素,采用不同强度的水泥砂浆对不同形貌参数的人工劈裂结构面进行复制,利用岩石直剪仪开展48组恒法向应力条件下的直接剪切试验,获得不同参数组合条件下岩体结构面的抗剪强度以及峰值剪切应力与正应力的比值(应力比).基于对峰值剪切强度和应力比数据的定量分析,在BARTON模型的基础上,提出考虑材料强度修正的改进模型.研究结果表明:结构面抗剪强度随粗糙度参数(CJR)、法向应力水平和材料强度的增大而增大;应力比随粗糙度参数增大而增大,随正应力增大而减小.改进的模型更充分地反映了节理面粗糙度参数对结构面抗剪强度的影响,有效解决了BARTON模型在较高正应力条件下预测值偏低的问题.