基于标准结构面粗糙度曲线的JRC量化算法

作者：汤庆浩; 张常亮^*; 张国伟; 焦桢立

来源：岩石力学与工程学报, 2021, 40(07): 1402-1411.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2020.0960

• 岩石力学
• 岩体结构面
• 结构面粗糙度
• 量化算法

岩体中结构面粗糙度(JRC)对抗剪强度的计算至关重要,由于Barton建立的10条标准结构面粗糙度曲线在JRC的取值过程中存在主观性和不确定性,对其开展进一步研究具有重要的理论意义和实际应用价值。以Barton标准结构面粗糙度曲线为基础,对各JRC等级的曲线进行量化处理,选取基准线长度L0为10 cm,测量出各曲线的轮廓长度L,定义参数L/L0为剖面长度比,拟合出其与JRC的函数关系式;利用椭圆定义和正弦函数法分别将各曲线按其轮廓长度进行曲线形态的重分布,得到其2种极端分布状态下的最大起伏度Ry1和Ry2,将之与每条曲线的JRC上下限值对应,拟合得到Ry与JRC的函数关系式;最后将上述2个函数关系式进行双变量拟合得到JRC与L/L0,Ry两个因素的函数关系式,拟合优度达到99.24%。选取西安市黑河库区边坡和镇安县边坡的结构面为对象,通过与经典JRC计算方法的对比,发现其计算结果相近,且JRC值的变化趋势比经典方法更稳定,验证了其可行性。

• 单位
  长安大学