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摘要
结构面粗糙度和抗剪强度的各向异性对岩体的变形及稳定性分析有很重要的意义，研究了三维结构面评价方法和三维结构面剪切强度计算公式。结合三维激光扫描与3D打印技术，给出包含真实结构面试块的批量制作方法，利用三坐标测量机获得试块结构面数据。进行剪切试验，得出真实结构面在不同轴压、不同剪切方向下的剪切破坏规律。基于结构面网格化处理，编写程序后导入坐标数据，求解爬坡面三维平均摩擦系数等参数实现对三维粗糙度的评价。综合试验数据及规律，建立剪切面积比与三维形态的关系，给出考虑方向性的三维结构面剪切强度计算公式，验证新剪切强度计算公式的合理性。
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单位上海市城市建设设计研究总院; 岩土及地下工程教育部重点实验室; 同济大学; 土木工程学院
