节理岩体的尺寸效应及强度特性研究  

作　　者：李明健 庞鑫 万道春 闫祥 刘孙政 张成良[1] 邓涛[1] 

机构地区：[1]昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093

出　　处：《四川建筑》2023年第6期229-233,237,共6页Sichuan Architecture

摘　　要：采用岩体破裂软件RFPA^(2D)建立相应的试样模型和岩体模型,分析不同尺寸岩石试件在单轴压缩下的变形破坏特性和声发射规律,在此基础上分析隧道模型在不同跨度尺寸效应和节理倾角效应下岩石力学参数变化规律,进而研究节理岩体尺寸效应与隧道围岩力学参数之间的关系。通过对不同试件尺寸的破坏特性分析可知:小试件以横向裂隙和局部剪切破坏为主,大试件则以剪切破坏为主;随着试件尺寸增加,试件抗压强度、峰后强度逐渐减小,尺寸较小的试件出现大数量的声发射个数较多,而大尺寸试件中大数量声发射数出现较少,充分体现了随着试件尺寸的增大,脆性破裂特征越来越明显。对不同跨度及节理倾角隧道模型尺寸效应分析可知:隧道开挖后产生应力集中,出现了“内空收敛”现象,隧道拱顶及拱腰处剪应力值比较大,随着开挖跨度增大,围岩岩体“显得”更破碎,最大剪应力相应增大,拱顶和仰拱先后出现了断裂,节理岩体强度随隧道开挖跨度的增加,逐渐降低,围岩稳定程度变差,当跨度增加到30 m,节理岩体的强度逐渐趋于稳定,研究成果可为节理岩体力学参数的强度确定提供参考。

关 键 词：隧道 岩石强度 尺寸效应 RFPA^(2D) 

分 类 号：U451.2[建筑科学—桥梁与隧道工程]