温度循环作用下深埋隧洞围岩细观结构的定量描述.pdf

第 30 卷第 11 期 岩 土 力 学 Vol.30 No. 11 2009 年 11 月 Rock and Soil Mechanics Nov. 2009 文章编号：1000－7598 (2009) 11 －3237 －06 温度循环作用下深埋隧洞围岩 细观结构的定量描述 1 1 2 3 4 朱珍德 ，李道伟 ，蒋志坚 ，刘金辉 ，杨永杰 （1. 河海大学 岩土工程研究所，南京 210098 ；2. 深圳水利规划设计院，深圳 518000 ； 3. 枣庄矿业集团新安煤矿，山东 枣庄 277642 ；4. 山东科技大学 资源与环境工程学院，青岛 266510 ） 摘 要：高温作用和温度循环作用是岩石力学发展面临的新课题。从经历温度循环的裂隙岩体的微裂隙扩展机制研究入手， 采用 SEM 仪器进行了各温度下大理岩断口细观结构试验。基于统计学理论，从细观层次对不同温度下的岩石断口微裂隙参 数数据统计分析，得到了岩石微裂隙几何参数在不同温度下的分布概型，并运用 Monte-Carlo 随机模拟的方法，再现微裂隙 在工程岩体中的分布。进行了二维裂隙网络模型的分形计算，分析不同温度条件下岩石细观损伤的分维数及其演化的分形特 征，为从传统的力学方法来探索岩石内部介质的微观变化提供了理论依据和参考。 关 键 词：裂隙岩体；大理岩；细观结构；随机模拟；分形维数 中图分类号：TU 452 文献标识码：A Quantitative description of deep tunnel surrounding rocks’ mesostructure under circulating action of temperature 1 1 2 3 4 ZHU Zhen-de ，LI Dao-wei ，JIANG Zhi-jian ，LIU Jin-hui ，YANG Yong-jie （1. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Shenzhen Planning and Design Institute of Hydraulic Engineering, Shenzhen 518000, China; 3. Xin’an Collieries of Zaozhuang Coal Mining Group, Zaozhuang 277642, China; 4. College of Resources and Environmental Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China ） Abstract: The effect of high temperature and temperature cycle is a new question in the progress of rock mechanics. Based on the evolution mechanism of microcracks in fractured rock mass which experienced temperature cycle and using scanning electron microscope(SE