复杂节理面剪切强度和变形特征的数值分析.pdf

No．6 第40卷第6期 中南大学学报(自然科学版) V01．40 ofCentraISouth and 2009年12月 JournaI University(Science 复杂节理面剪切强度和变形特征的数值分析 周文1一，朱自强1，柳群义1，冯德山1 (1．中南大学信息物理工程学院，湖南长沙，410083； 2．湖南省高速公路管理局，湖南长沙，410007) 摘要：采用FLAC3D软件建立三维节理试枰模碰，分析不同表面形态和边界条件对节理强度和变形特征的影响。 研究结果表明：当节理面起伏角较小时，试样剪切强度与正应力之问符合Mohr-Coulomb线性关系，起伏角对内 摩擦角的影响大于对黏结力的影响；随着起伏角的增大，剪切强度与正应力之间逐渐呈非线性关系特征；通过抛 物线方程对其进行拟合，可得到较高的相关性，并且节理的破坏模式从滑移破坏转变为沿节理面滑移和锯齿压剪 碎裂的复合破坏；峰值强度与残余强度之比随正应力的增大而逐渐减小，减小趋势符合指数规律，同时，试样的 各向异性逐渐减弱，剪切刚度不断增大。 关键词：节理；剪切强度；变形特征：数值分析 中图分类号：TU457 文献标志码：A 文章编号：1672—7207(2009)06-1700-05 Numericalforshear anddeformation analysis strength characteristicof with surface jointplanecomplicated ZHOUWenl一，ZHU De．shahl Zi．qian91，LIUQun-yil，FENG andGeomatics South 410083，China； (1．SchoolofInfo-physics Engineering，CentralUniversity,Changsha ManagementDepartmentofHunan，Changsha410007，China) 2．Highway Abstract：Thethreedimensionalnumericalmodelforrock with wasbuilt samplejointplane by theeffectsofdifferentsurface and conditionsontheshear anddeformationcharacteristicof shapesboundary strength resultsshow the of is were that，when small，the jointplane analyzed．Theanalysis undulatinganglejointplane and