基于離散元(PFC)的巖石節(jié)理抗剪強度特性研究.pdf

1、大量的工程實踐表明,節(jié)理對巖體強度、滲流以及變形等力學(xué)性質(zhì)影響有著決定性的作用,而節(jié)理表面幾何形態(tài)是節(jié)理剪切強度的重要影響因素之一。本文利用基于離散元理論的分析軟件(PFC),通過研究PFC中顆粒問細觀力學(xué)參數(shù)與巖體宏觀力學(xué)參數(shù)的關(guān)系,來快速獲得不同巖體材料細觀力學(xué)參數(shù),從而可以實現(xiàn)模擬不同巖體中的節(jié)理面;通過開展規(guī)則和不規(guī)則節(jié)理面在不同法向壓力下的剪切數(shù)值試驗,研究了規(guī)則節(jié)理的起伏角、齒高(寬)和不規(guī)則節(jié)理JRC與節(jié)理峰值強度、殘余強

2、度的影響關(guān)系,探討了節(jié)理的粗糙程度對節(jié)理抗剪強度的影響規(guī)律。主要研究成果有:
　　l、利用PFc分析程序,仿真模擬單軸壓縮試驗和直接剪切試驗,得到不同細觀參數(shù)下數(shù)值試樣的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線和剪應(yīng)力一位移曲線,分析得出相應(yīng)宏觀力學(xué)參數(shù)(彈性模量、抗壓強度和抗剪強度),總結(jié)出了顆粒問細觀力學(xué)參數(shù)對巖體宏觀力學(xué)參數(shù)影響程度排序,得到了I—V巖體相應(yīng)的細觀參數(shù)取值。
　　2、針對含有一條規(guī)則節(jié)理的貫通巖樣進行直接剪切試驗,以規(guī)則節(jié)理的