节理峰值抗剪强度试验研究

作者：杨洁; 荣冠; 程龙; 侯迪; 王小江

来源：岩石力学与工程学报, 2015, 34(05): 884-894.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2014.1096

• 岩石力学
• 节理
• 峰值抗剪强度
• 直剪试验
• 三维形貌

节理的三维形貌特征是影响节理剪切力学行为的重要因素。为了深入研究三维形貌特征对岩石节理峰值抗剪强度的影响,制备花岗岩和红砂岩人工劈裂岩石节理试样,并在常法向应力条件下进行了2种岩样节理的直剪试验,法向应力变化范围为0.3258.000 MPa。在直剪试验前对节理表面形貌进行测量,并计算其三维形貌参数最大接触面积比A0、最大有效剪切倾角θ*max和粗糙度参数C。通过对三维形貌参数和直剪试验结果的分析,基于三维形貌参数最大有效剪切倾角θ*max和粗糙度参数C,建立节理峰值抗剪强度模型。最后,引用Grasselli的30组直剪试验数据对模型进行验证计算,并结合本文的20组试验数据,与Grasselli和夏才初的节理强度模型进行对比分析,结果表明新模型有合理的改进,而且能够很好地预测节理的峰值抗剪强度。

• 单位
  水资源与水电工程科学国家重点实验室; 武汉大学