基于数字图像技术的深埋隧洞围岩 卸荷劣化破坏机制研究.pdfVIP

第27 卷 第7 期 岩石力学与工程学报 Vol.27 No.7 2008 年7 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering July ，2008 基于数字图像技术的深埋隧洞围岩 卸荷劣化破坏机制研究 1，2 1，2 3 1，2 4 朱珍德 ，李道伟 ，李术才 ，施 毅 ，冯夏庭 (1. 河海大学 岩土工程研究所，江苏 南京 210098 ；2. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210098 ；3. 山东大学 岩土 与结构工程研究中心，山东 济南 250061 ；4. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071) 摘要：卸荷状态下围岩的破坏机制比较复杂，受到多种因素影响，与传统的加载模式有本质区别。以锦屏地区板 岩为研究对象，进行岩石力学性质试验和细观结构试验，研究卸荷后板岩力学性质变化和微裂纹细观结构参数的 统计规律。通过采用Monte Carlo 模拟，形象地再现了卸荷后板岩微裂隙的空间分布，最后得到不同围压、不同 阶段卸荷破坏的岩石细观损伤的分形维数。将卸荷岩体的力学性质参数和细观损伤分形维数联系起来，为从传统 力学方法研究岩石的损伤和破坏过程提供依据。研究结果表明，随着围压增大，卸荷岩体分形维数增大，相同围 压下的岩体，峰后卸围压的分形维数大于峰前卸围压的分形维数。 关键词：岩石力学；卸荷；围压；数字图像；细观结构；随机模拟；分形维数 中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2008)07 –1396 –06 STUDY OF UNLOADING DAMAGE ON IMMERGED TUNNEL ROCK BASED ON DIGITAL IMAGE PROCESSING TECHNIQUE 1，2 1，2 3 1，2 4 ZHU Zhende ，LI Daowei ，LI Shucai ，SHI Yi ，FENG Xiating (1. Institute of Geotechnical Engineering ，Hohai University ，Nanjing ，Jiangsu 210098 ，China；2. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering ，Hohai University ，Nanjing ，Jiangsu 210098 ，China；3. Research Center of Geotechnical and Structural Engineering，Shandong University ，Jinan ，Shandong 250061 ，China；4. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering，Institute of Rock and Soil Mechanics ，Chinese Academy of Sciences ，Wuhan， Hubei 430071 ，China) Abstract ：An essential distinction existed between unloading confining pressure and