岩石r混凝土两相介质胶结面粗糙系数的分形描述.PDF

　第３１卷第１期 煤　　炭　　学　　报 Ｖｏｌ３１　Ｎｏ１　 　２００６年 ２月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＨＩＮＡＣＯＡＬＳＯＣＩＥＴＹ Ｆｅｂ　 ２００６　 　　文章编号：０２５３－９９９３（２００６）０１－００２０－０６ 岩石 －混凝土两相介质胶结面粗糙系数的分形描述 １ ２ １ ３ 朱珍德 ，邢福东 ，渠文平 ，陈卫忠 （１河海大学 岩土工程研究所，江苏南京　２１００９８；２江苏省交通科学设计研究院，江苏南京　２１００１７；３中国科学院武汉岩土力学研究 所，湖北 武汉　４３００７１） 摘　要：针对润扬长江公路大桥南汊悬索桥锚碇胶结面抗剪强度 （抗剪强度的大小与胶结面粗 糙度紧密相关）取值问题，采用室内控制粗糙系数试验的方法，测试了不同粗糙度的花岗岩与 混凝土胶结面的抗剪强度．从形态数学原理出发，建立了均方根坡角法 （ＡＲＭＳＳ）测算岩石与 混凝土胶结面轮廓线的分维数，定量描述其粗糙程度．岩石与混凝土胶结面粗糙系数 （Ｊ ）可 ＲＣ 由分形维数Ｄ与分形截距Ａ来确定，通过分形分析可以定量估计岩石力学中的Ｊ值． ＲＣ 关键词：两相介质；胶结面；粗糙系数；分形描述；分形维数 中图分类号：ＴＵ４４３　　　文献标识码：Ａ Ｆｒａｃｔａｌｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｔｗｏｐｈａｓｅｍｅｄｉｕｍｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｌａｎｅ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｒｏｃｋａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅ １ ２ １ ３ ＺＨＵＺｈｅｎｄｅ，ＸＩＮＧＦｕｄｏｎｇ，ＱＵＷｅｎｐｉｎｇ，ＣＨＥＮＷｅｉｚｈｏｎｇ （１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００９８，Ｃｈｉｎａ；２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＤｅｓｉｇｎｉｎｇｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｆ ＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００１７，Ｃｈｉｎａ；３ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｏｃｋａｎｄＳｏｉｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｗｕｈａｎ　４３００７１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｏｒａｃｑｕｉｒｉｎｇｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｌａｎｅｏｆｓｏｕｔｈａｎｃｈｏｒｏｆＲｕｎｙａｎｇｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｂｒｉｄｇｅ，ａｎ ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙｂｒｉｄｇｅｏｎｔｈｅＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒ，ａｎｄｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｗａｓｄｅｃｉｄｅｄｂｙｔｈｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆ ｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｌａｎｅ，ｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｕｇｈｎｅｓｓｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｇｒａｎｉｔｅｓａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｉｎ ｉｎｄｏｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｃａｌｌｅｄＡｎｇｌｅｏｆＲｏｏｔＭｅａｎ ＳｑｕａｒｅＳｌｏｐｅｍｅｔｈｏｄ（ＡＲＭＳＳ）ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｆｒａｃｔａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｆｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｌａｎｅ．Ｆｉ ｎａｌｌｙｔｈｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（Ｊ ）ｂｅｔｗｅｅｎｒｏｃｋａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃａｎｂｅｅｘｐｒｅｓｓｅｄｂｙｆｒａｃｔａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎＤａｎｄｔｈｅ