两条断续预制裂纹粗晶大理岩强度参数的研究.pdf

第 25 卷第 12 期 Vol.25 No.12 工 程 力 学 2008 年 12 月 Dec. 2008 ENGINEERING MECHANICS 127 文章编号：1000-4750(2008)12-0127-08 两条断续预制裂纹粗晶大理岩强度参数的研究 * 1,2 3 3 杨圣奇 ，蒋昱州 ，温 森 (1. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏，徐州 221008 ； 2. 中国矿业大学建筑工程学院，江苏，徐州 221008 ；3. 河海大学岩土工程科学研究所，江苏，南京 210098) 摘 要：基于在岩石力学伺服试验机上得到的两条断续预制裂纹粗晶大理岩常规三轴压缩试验结果，采用Coulomb 和 Hoek-Brown 强度准则，获得了断续预制裂纹粗晶大理岩的强度参数，评价了 Coulomb 和 Hoek-Brown 准则用 于断续预制裂纹岩样强度分析的适用性。研究表明：完整岩样强度和围压之间的关系用 Coulomb 和 Hoek-Brown 准则均可以很好地表征，而断续预制裂纹岩样强度更好地符合 Hoek-Brown 强度准则。利用 Hoek-Brown 准则确 定的粘聚力和内摩擦角也可以表征岩石材料真实的力学特性。断续预制裂纹岩样强度对围压的敏感程度高于完整 岩样，计算得到的粘聚力显著低于完整岩样，而内摩擦角高于完整岩样。断续预制裂纹岩样的粘聚力以及内摩擦 角与裂纹倾角关系复杂，单轴压缩强度是否参与回归影响较大。由 Hoek-Brown 准则得到的粗晶大理岩强度参数 T (m, s) (联合回归均值)对完整岩样和断续预制裂纹岩样分别为T (6.542, 0.99) 和 T (6.625, 0.156) ，可知断续预制 裂纹对岩石强度参数 m (软硬程度)影响不大，而对参数 s (破碎程度)存在较大影响。 关键词：岩石力学；Coulomb 准则；Hoek-Brown 准则；粗晶大理岩；预制裂纹；强度参数 中图分类号：TU451 文献标识码：A STUDY ON THE STRENGTH PARAMETERS OF COARSE MARBLE WITH TWO PRE-EXISTING CRACKS * 1,2 3 3 YANG Sheng-qi , JIANG Yu-zhou , WEN Sen (1. State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221008, China; 2. School of Architecture and Civil Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221008, China; 3. Research Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China) Abstract: Based on the experimental results of marble with two pre-existing cracks under conventional triaxia