节理岩体各向异性及其强度特征分析

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1、学校代码：密级：公开交道义綮硕士学位论文节理岩体各向异性及其强度特征分析作者姓名呼志明学科专业桥梁与隧道工程指导教师乔春生教授培养院系土木建筑工程学院硕士学位论文节理岩体各向异性及其强度特征分析作者：呼志明导师：乔春生北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在

2、馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明〉学位论文作者签名导师签名签字曰期了口欠年〈月曰签字日期：年月曰学校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文节理岩体各向异性及其强度特征分析作者姓名：呼志明学号：导师姓名：乔春生职称：教授学位类别：工科学位级别：硕士学科专业：桥梁与隧道工程研宄方向：岩体力学性质北京交通大学年月致谢本论文能够顺利完成，离不幵众多良师益友及其家人的大力支持。在此，向所有帮助和关心过我的老师、同学及亲友致以最诚挚的谢意。衷心地感谢我的导师乔春生教授，导师博大

3、而深厚的学术造诣、踏实勤勉的工作作风、宽厚仁慈的长者风范给学生留下了深刻的印象，并成为我在今后的人生旅程中学习的典范，使学生受益匪浅。攻读硕士期间，从开题到论文写作，您都给了我许多宝贵的意见，我的每一点进步都离不开导师的关怀与帮助，借此机会，向乔老师致以我最衷心的感谢和最崇高的敬意。感谢隧道中心的所有师兄弟们，在论文写作的过程中，是你们的陪伴让我感受到了生活并不是那么的枯燥，是你们营造的浓厚的课题组学习气氛让我有了一个很好的学习环境。在此也要感谢我的室友，我们一起走过了找工作、写论文的过程，在这个过程中自己有过灰心、沮丧，是

4、你们的鼓励让我更乐观地去面对接下来的生活与挑战，感谢你们在我情绪低落时的包容、承受与鼓励，我将永生难忘。感谢我的父母、亲人，他们无微不至的关怀和理解是我前进的动力，也感谢父母在我这近二十年求学生涯中无私的付出，是他们的爱给了我笑面坎坷的勇气和力量。最后还要向能够在百忙之中抽出时间评审本论文的各位专家致以诚挚的谢意，并借此机会，向所有关心和帮助过我的人道一声谢谢。北京交通大学硕士学位论文摘要摘要摘要：岩体在其形成与存在的过程中，由于长期经受着错综复杂的改造和构造两大地质作用，从而生成了各种不同类型、不同规模的结构面，如节理、断

5、层、片理、层理、裂隙等。受到这些结构面的交切作用，岩体形成了一种特殊的割裂结构。由此，含少数或多数不均匀分布节理的岩体在强度方面表现出了各向异性特征，且这种特征不仅受岩体本身的岩石类型控制，最主要的是受岩体中存在的节理面以及由此产生的岩体结构所控制。本文的主要研宂内容是通过阅读大量参考文献资料，分别对节理岩体的各向异性特征尤其是强度的各向异性特征进行理论分析，并应用数值分析方法，从宏观上研宄节理岩体强度的各向异性特性。在不同节理倾角的情况下，分别对含有一条节理、一组节理、两条相交节理、多条相交节理及在不同围压条件下的节理岩体

6、强度的各向异性特征进行数值模拟，对节理面间距不同、节理面条数不同的节理岩体强度的各向异性特性进行研宄。本文的主要研宄成果归纳如下：节理面的存在使得岩体的强度表现出显著的各向异性特征，在不同程度上削弱了节理岩体的抗压强度。节理面的产状、空间位置分布的不同以及围压的作用等对节理岩体强度的各向异性特征有着不同程度的影响。节理的存在使得岩体表现出各向异性特征，且随着节理条数的增加、间距的减小，单组节理岩体的强度也逐渐变小，各向异性特征越来越明显。节理间距越小，岩体强度的减小幅度越大，岩体强度的减小呈现出非线性的变化规律。围压的存在，

7、使得节理岩体强度的各向异性特征发生了改变，随着围压的增大，节理岩体的强度有所增加，各向异性系数逐渐减小，各向异性程度减弱节理岩体由各向异性向各向同性转化。在有围压时，围压增大，节理岩体的强度也会增大，但并不是呈线性关系的，而是在围压低时增加较快，围压高时增加比较缓慢。当岩体中含有多条相交节理时，单轴压缩时，节理岩体的强度随着节理倾角的变化而变化的幅度较小，曲线比较平缓，各项异性系数变小。说明当岩体中含有四条或以上的相交节理时，岩体的各向异性程度并不明显，可以近似当作各向同性体来对待。但由于节理的存在及其相互之间的影响，岩体的

8、强度有了很大程度的减小。关键词：节理岩体；各向异性；强度特征；数值试验北京交通大学硕士学位论文：北京交通大学硕士学位论文：；北京交通大学硕士学位论文目录目录摘要研宄的背景和意义研究的背景研宄意义国内外研宄现状节理岩体强度研究现状节理岩体各向异性研宄现状研宄中存在的问题本文的主要研究内容节理