共面闭合断续节理岩体强度特性直剪试验研究.doc

—()'摘要通过直剪试验条件下的模型试验,研究了不同节理连通率,节理排列方式,(如边坡,坝基等)的破坏和失稳,通常是由于在荷载作用或条件改变下,岩体中的某些结构面的张开,闭合,起裂,扩展及贯通而产生新的剪切滑动面所引起的".,节理与岩桥对断续节理岩体的变形和强度特性各自发挥什么作用,节理与岩桥变形,破坏发展规律,以及岩桥对剪切破坏面强度的影响规律等同题至今仍没有很好的解决本文运用室内相似材料物理模拟试验,在本所研制的RMT一64刚性伺服压力机上对同时包含闭合节理和岩桥的剪切面进行直剪试验研究,以期得出不同节理连通率,排列方式,,;(1)尽可能地相似于天然脆性岩石,且使其模数比和压拉比尽可能大,节理面的力学特性尽可能相似于天然脆性岩体中的节理面.(2)虑及RMT64刚性压力机的油缸出力系数较大,选用强度较高的模型材料.(3)模型材料尽可能地均质,,选用砂石膏:水=3:3:2(重量比)的混合料制作模型试件,其中砂粒径<,应变二种控制方式,能进行单轴,三轴,,活塞行程50mm,最大水平向出力400kN,,上,下剪切盒各高10cm,沿剪切uvu方向长30cm,,平均后得到剪切位移,:1998~03—,脯勰一,第2期白世伟等:若面闭合断续节理岩体强度特性直剪试验研究l1鱼旦:2:!:!!三三!三三!,上下半模间的间隔,可视制作节理的需要在l,,先将混合料倒人模中捣实,然后将薄钢片沿试件宽度方向从上下半模阃的缝隙中插入并定位于预定位置,至混合料初凝时抽出,,4试验工况据岩桥在剪切面上的分布方式,岩桥占剪切面比例,剪切面上法向压应力等三因素的不同组合,共进行七种工况试验(表2).每种工况作三个试件的平行试验,,读取表征各试样强度,变形特征的最大剪力,残余剪力,剪切刚度,剪切模量,峰值(或屈服)时的剪位移等数值进行统计分析,得出每种工况三个试样各参数的均值和方差?,最大剪力,残余剪力的离散度为0,52,9,42,剪切I94度等变形参数的离散度相对较大,为7,35,20,62,,试验数据离散性小,,2不同节理连通率试体的强度变形特征对比工况1,2,4及贯通节理面试验结果发现,在正应力和节理分布方式等其它条件都相同情况下,随着节理连通率的减小,峰值(或屈服)剪力和残余剪力增大,峰值与残余剪力之差也增大(图1),抗剪强度亦增加(图2).剪?,残余剪力,