浅谈岩体结构面的工程性质

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1、浙江大学博士学位论文岩体结构面的工程性质姓名：杜时贵申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：龚晓南19990101摘要基于结构面与结构体共同构成岩体的基本思想，根据结构面与结构体的层次性和相对性，将结构面定义为结构体之间几何学和力学的显著分界面或不连续面．提出了岩体结构面的工程性质应包括几何学性质和力学性质的学术观点，着重探讨了结构面对工程岩体稳定性影响的几何学效应和力学效应。羟过博士阶段研究．得到以下结论：、(1)岩石质量指标(RQD)存在各向异性，利用钻孔法确定RQD时．选择较小的块径界线值比较大的块径界线值更可辜。当岩体中发育四组或四组以上结构面时，用Deere的钻孔法得到的RQB或网

2、络模拟求得曲RqB。，可章性较高，可直接用于工程岩体稳定性评价。(2)岩体结构面表面形态由宏观几何轮廓、表面起伏形态和微观粗糙度三个要素组成．表面起伏形态的特征头定了爬坡角曲大小．宏观几何轮廓和微观租糙度对结构面力学性质影晌不大。JRC一一JCS模型中．结构面爬坡角的力学效应描述指标JRC职决于结}句面表面起伏形态．而不是微观粗糙度。因此，粗糙度系数(JRC)实际上是起伏度系数(JUC)的代名词。(3)JRC具有各质异性、各向异性，非均一性和尺寸效应等性质，为获得真实客观的JRC值，必需采用定向统计测量方法。轮廓凿线仅、基本粗糙度尺和多量程粗糙度尺具明显的优越性，为JgC定向统计研究提供了有效

3、的手段。(4)由11064条表面轮廓髓线测量得到典型岩体结构面曲JRC统计值可作为JRC—JC8模型估算结构面力学参数的参考经验值。。(5)本文建立的JRC尺寸效应分维数(D)具明确的物理意义．它表征了租糙度系教随结构面规模增大而降低的衰减速率，以简单的形式描述了复杂的JRC尺寸效应规律。(6)根据JRC尺寸效应分维数(D)的尺寸效应，即随结构面的规模增则值减小的特性，结构面规模迭到一定值后．B=o．JRC将不再具有尺寸效应。1一一EngineeringBehaviorofDiscontinuitiesinRockMassAbstraetOnthebasisoftheprinciplethat

4、rockmassisconsistofdiscontinuityaswellasintactrock，andthediscontinuityisdefinedastheprominentseparationplaneordiscontinuityofgeometricandmechanicspropertiesamongintactrocksaccordingtogradationandrelativity,thispaperpresenttheviewpointthattheengineeringpropertiesofrockmassdiscontinuitiesshouldinclude

5、geometricandmechanicsproperties．Thispaperstudiedemphaticallythegeometriceffectandmechanicseffectofdiscontinuitiestothestabilityofengineeringrockmass．Onthebasisofauthor’Sresearchachievementsandtheadvanceofrockmechanics，thefollowingviewpointsarepresent：(1)RockQualityDesignation(RQD)hasthepropertyofani

6、sotropy．ItismorereliabletochoosesmallthresholdvalueofrockblockthanbigonewhileusingdrillingmethodtOdetermineRQD．Whenthereis4ormoresetsofdiscontinuitiesinrockmass．theRQDvalueobtainedbyDeere’SdrillingmethodorRQDo1obtainedbynetsimulationhashighreliability,whichcanheusedtOevaluatethestabilityofengineerin

7、grockmassdirectly．(2)Thesurfaceprofilesofdiscontinuitiesinrockmassaremadeupofthreemainfactors：macroprofile，surfaceundulationandmicroroughness．Thesurfaceundulationdeterminesthevalueofangleofascent，andm