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：水利水电技术(中英文), 2021, 52(07): 184-191.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2021.07.019

• 岩石力学
• 节理
• 表面形貌
• 峰值剪胀角

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■。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■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。

• 单位
  武汉大学; 建筑工程学院