特定角度组合节理岩体卸荷力学特性试验研究

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1、分类号TU4密级公开UDC硕士学位论文特定角度组合节理岩体卸荷力学特性试验研究学位申请人：段国勇学科专业：水利水电工程指导教师：李建林教授孙旭曙讲师二O一五年五月ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceinEngineeringExperimentalResearchonMechanicalPropertiesofSpecificCombinedAngleJoi

2、ntedRockMassunderloadingandunloadingConditionGraduateStudent:DuanGuoyongMajor:WaterresourcesandhydropowerengineeringSupervisor:Prof.LiJianlinDrSunXushuChinaThreeGorgesUniversityYichang，443002，P.R.ChinaMay，2015三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独

3、立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：日期：I内容摘要自然界中的岩体在漫长的地质演变过程中，往往被大小、形状、方向各异的结构面纵横切割，而形成具有一定结构特征的不连续岩体，由于结构面的存在，显然不连续岩体的力学特性要比完整岩石复杂很多。本文对特定非贯通节理岩体试件进行了单轴压缩试验、常规三轴压缩试验和卸

4、荷试验，研究了特定非贯通节理岩体的加卸载条件下的力学特性，论文具体研究内容如下：1)对完整试件以及不同连通率(k=0.30、k=0.45、k=0.60)、不同节理数量及角度(β=30°、β=45°、β=60°、β=30°+45°、β=30°+60°)非贯通节理试样进行单轴压缩试验、不同围压水平(2MPa、4MPa、6MPa、8MPa、10MPa)常规三轴压缩试验、卸荷(峰前卸荷)试验；研究不同节理连通率、不同节理倾角、不同节理数量非贯通节理岩体试件加卸载条件下的力学特性，并与完整试件进行对比分析

5、。结果表明在加卸载条件下非贯通节理岩体均表现出各向异性力学特性，这种各向异性特性表现随着节理连通率的增大更为明显。2)非贯通节理岩石试件在加卸载试验中所表现出来的力学特性、破坏形态、力学参数等具有明显差异，岩体加卸荷状态下具有不同的破坏机理；在卸荷条件下非贯通节理岩体试件均表现出明显的脆性破坏特征，并且随着连通率的增大这种特征表现得更加明显。双节理试件主要沿较大倾角节理面发生破坏。直线型Mohr-Coulomb强度准则和Hoek-Brown强度准则均能较好地表述非贯通节理岩体主应力之间的相互关系

6、。3)运用节理试样三轴卸荷试验的研究成果，对大岗山水电站某边坡进行二维有限元计算，对比监测值与计算位移值表明：计算位移以及变化趋势与监测值一致，其量级也与监测值一致，说明计算中选取模型和计算方法是合理的。关键词：节理岩体非贯通加载卸荷连通率IIAbstractIntheprocessoflonggeologiceffect,therockmasswascutbystructuralplaneswithdifferentshapesanddirectionsintodiscontinuousroc

7、kmasswithcertainstructures,whichledtoitscomplicatedmechanicalcharacteristic.Inthispaper,thespecificnon-interpenetratedjointedrockmasswasstudiedbyuniaxialcompressiontest,theconventionaltriaxialcompressiontestandunloadingtestintorevealtheloadingandunlo

8、adingmechanicscharacteristicsofjointedrockmass.andtheconcretecontentsareasfollows:1)Theintactrockspecimenandjointedrockmasswithdifferentconnectivity(k=0.30,k=0.45,k=0.60),differentangleandquantities(β=30°、β=45°、β=60°、β=30°+45°、β=30°+60°)wasresearched