[1]罗战友,殷志强,邹宝平,等.软弱夹层结构面剪切特性各向异性试验研究[J].浙江科技学院学报,2024,(03):249-256.[doi:10.3969/j.issn.1671-8798.2024.03.007 ]
　LUO Zhanyou,YIN Zhiqiang,ZOU Baoping,et al.Experimental study on anisotropic shear features of weak interlayer rock joint[J].,2024,(03):249-256.[doi:10.3969/j.issn.1671-8798.2024.03.007 ]
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软弱夹层结构面剪切特性各向异性试验研究(/HTML)
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《浙江科技学院学报》[ISSN:1001-3733/CN:61-1062/R]

卷:
期数:
2024年03期
页码:
249-256
栏目:
出版日期:
2024-06-28

文章信息/Info

Title:
Experimental study on anisotropic shear features of weak interlayer rock joint
文章编号:
1671-8798(2024)03-0249-08
作者:
罗战友1; 2; 殷志强1; 邹宝平1; 陶燕丽1; 吴李泉1
(1.浙江科技大学 土木与建筑工程学院,杭州 310023; 2.宁波大学 岩石力学研究所,浙江 宁波 315211)
Author(s):
LUO Zhanyou1; 2; YIN Zhiqiang1; ZOU Baoping1; TAO Yanli1; WU Liquan1
(1.School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, Zhejiang, China; 2.Institute of Rock Mechanics, Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang, China)
关键词:
各向异性;  剪切特性;  天然三维结构面;  软弱夹层;  直剪试验
分类号:
TU452
DOI:
10.3969/j.issn.1671-8798.2024.03.007
文献标志码:
A
摘要:
【目的】研究不同剪切方向下软弱夹层结构面剪切特性的差异。【方法】选取各向异性特征明显的天然三维结构面形貌,制作了具有不同充填度的含淤泥质黏土结构面试样; 基于自主研发的软弱夹层岩石结构面各向异性直剪仪,开展了不同充填度下含有软弱夹层岩石结构面各向异性直剪试验,分析了软弱夹层结构面剪切特性的各向异性规律。【结果】 1)不同剪切方向下无充填结构面剪应力-剪切位移曲线具有峰前硬化和峰后软化特征,其法向与剪切位移曲线表现出先剪缩后剪胀的变化趋势; 2)相同充填度不同剪切方向下软弱夹层结构面剪应力-剪切位移变化规律存在差异,且剪应力与剪切位移的峰后软化特征随着充填度的增大逐渐消失; 3)同一充填度下结构面峰值抗剪强度随着剪切方向的变化呈现差异; 各向异性程度随着充填度增大呈现出先增大后减小的规律; 4)同一充填度下软弱夹层结构面法向与剪切位移曲线随剪切方向差异呈现不同的变化规律,剪切特性随充填度增大由剪胀转变为剪缩,各向异性程度降低。【结论】本试验结果对研究岩体滑坡的破坏机理具有一定的参考价值。

参考文献/References:

[1] 李利丹.含软弱夹层缓倾顺层岩质边坡稳定性分析及支护措施研究[D].贵阳:贵州大学,2022.
[2] 王昌硕,梁烨,王亮清,等.基于三维结构面网络模拟的岩体变形模量确定方法[J].煤田地质与勘探,2016,44(3):97.
[3] KUMAR R, VERMA A K. Anisotropic shear behavior of rock joint replicas[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science,2016,90:62.
[4] 包含,常金源,伍法权,等.基于统计岩体力学的岩体强度特征分析[J].岩土力学,2015,36(8):2361.
[5] BAO H, ZHAI Y, LAN H X, et al. Distribution characteristics and controlling factors of vertical joint spacing in sand-mud interbedded strata[J]. Journal of Structural Geology,2019,128:103886.
[6] 丁文其,郑康成,李晓冉,等.基于3D打印技术的岩体结构面三维抗剪强度计算方法研究[J].岩土力学,2020(增刊2):1.
[7] 周辉,程广坦,朱勇,等.基于3D雕刻技术的岩体结构面剪切各向异性研究[J].岩土力学,2019,40(1):118.
[8] 游志诚,王亮清,杨艳霞,等.基于三维激光扫描技术的结构面抗剪强度参数各向异性研究[J].岩石力学与工程学报,2014,33(增刊1):3003.
[9] 胥勋辉,张国彪,包含,等.基于3D打印技术的岩体结构面各向异性剪切力学行为[J].煤田地质与勘探,2020,48(1):154.
[10] 衡帅,杨春和,曾义金,等.基于直剪试验的页岩强度各向异性研究[J].岩石力学与工程学报,2014,33(5):874.
[11] ZHANG Q Z, WU C Z, JANG B A, et al. Shear behavior of greenschist along foliation plane considering anisotropy[J]. International Journal of Earth Sciences,2019,108:1755.
[12] 周玉鹿.岩体硬性结构面的三维重构及各向异性抗剪强度研究[D].石家庄:石家庄铁道大学,2023.
[13] 陈珺,周辉,侯靖,等.拉应力作用下黑砂岩剪切破裂面粗糙度表征及各向异性特征研究[J].岩石力学与工程学报,2020,39(增刊1):2623.
[14] 杜时贵.岩体结构面粗糙度系数JRC的定向统计研究[J].工程地质学报,1994(3):62.
[15] TATONE B, GRASSELLI G. A new 2D discontinuity roughness parameter and its correlation with JRC[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,2010,47(8):1391.
[16] 包含,胥勋辉,兰恒星,等.考虑各向异性形貌特征的岩体结构面刚度计算模型[J].交通运输工程学报,2022,22(2):160.
[17] 蔡毅.岩体结构面粗糙度评价与峰值抗剪强度估算方法研究[J].岩石力学与工程学报,2022,41(3):648.
[18] ZHENG B W, QI S W, LUO G M, et al. Characterization of discontinuity surface morphology based on 3D fractal dimension by integrating laser scanning with ArcGIS[J]. Bulletin of Engineering Geology and the Environment,2021,80(3):2261.
[19] YAN F Y, BAN L R, QI C Z, et al. Research on the anisotropy, size effect, and sampling interval effect of joint surface roughness[J]. Arabian Journal of Geosciences,2020,13(11):399.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2023-09-30
基金项目:国家自然科学基金项目(42277147,42272333)
通信作者:罗战友(1974— ),男,河南省漯河人,教授,博士,主要从事岩体结构面粗糙度系数、抗剪强度及桩基工程等研究。E-mail:lzy0395@163.com。
更新日期/Last Update: 2024-06-28