中国地质环境监测院
中国地质灾害防治工程行业协会
主办

锚固的贯通节理岩体剪切破坏特性分析

宋洋, 张峰源, 李永启, 杜炎齐, 王韦颐. 2020. 锚固的贯通节理岩体剪切破坏特性分析. 中国地质灾害与防治学报, 31(5): 133-140. doi: 10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2020.05.18
引用本文: 宋洋, 张峰源, 李永启, 杜炎齐, 王韦颐. 2020. 锚固的贯通节理岩体剪切破坏特性分析. 中国地质灾害与防治学报, 31(5): 133-140. doi: 10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2020.05.18
SONG Yang, ZHANG Fengyuan, LI Yongqi, DU Yanqi, WANG Weiyi. 2020. Shear failure mode of anchored rock mass with through joints. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control, 31(5): 133-140. doi: 10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2020.05.18
Citation: SONG Yang, ZHANG Fengyuan, LI Yongqi, DU Yanqi, WANG Weiyi. 2020. Shear failure mode of anchored rock mass with through joints. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control, 31(5): 133-140. doi: 10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2020.05.18

锚固的贯通节理岩体剪切破坏特性分析

  • 基金项目:

    国家自然基金(51974146);辽宁省自然科学基金(2019-ZD-0042)

详细信息
    作者简介: 宋洋(1982-),男,辽宁丹东人,博士,副教授,主要从事岩土工程方向的研究。E-mail:lgdsongyang@163.com
    通讯作者: 张峰源(1996-),男,辽宁大连人,硕士研究生,主要研究方向为岩土工程。E-mail:805285659@qq.com
  • 中图分类号: P642

Shear failure mode of anchored rock mass with through joints

More Information
  • 为了研究节理对锚固岩体力学特征和失稳损伤演化的影响,采用对锚固贯通节理岩体进行室内剪切试验和PFC2D数值模拟的方法,研究不同节理倾角下锚固贯通节理岩体剪切性能的作用机制和破坏模式,研究结果表明:(1)随着节理倾角变化,贯通节理岩体呈现出不同的破坏形式,锚固贯通节理岩体的抗剪强度与剪切位移曲线并不是呈线性增长,而是呈"双驼峰"趋势。(2)锚固体系在剪切试验的过程中,节理面颗粒的接触方位角会发生一定程度的改变,主要集中在锚杆和节理倾角附近。(3)锚固体系在剪切试验的过程中,会因为颗粒间黏结键的断裂生成裂纹,裂纹数生成的越少,其抗剪强度越高,裂纹分为张拉裂纹和剪切裂纹,并且张拉裂纹的数量要远远大于剪切裂纹的数量。研究结论可用于实际工程破坏模式的预测和岩体工程稳定性评价。
  • 加载中
  • [1]

    钱庆波, 徐金明, 黄继忠. 基于PFC2D的花岗岩新生裂隙萌生扩展过程分析[J]. 中国地质灾害与防治学报, 2019, 30(5):122-130.[QIAN Q B, XU J M, HUANG J Z. Analysis on the initiation and propagation of newly-generated cracks in granite using PFC2D[J]. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control, 2019, 30(5):122-130.(in Chinese)]

    [2]

    郭朋瑜, 吉锋, 何双, 等. 节理分布位置对岩体剪切破裂特征影响试验研究[J]. 水文地质工程地质, 2019, 46(3):81-87.[GUO P Y, JI F, HE S, et al. An experimental study of the influence of discontinuous structural planes at different locations on the shear fracture characteristics of rock mass[J]. Hydrogeology & Engineering Geology, 2019, 46(3):81-87.(in Chinese)]

    [3]

    张永政, 王刚, 马明, 等. 不同粗糙度下锚固节理破坏机理宏细观研究[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2017, 48(12):3373-3383.[ZHANG Y Z, WANG G, MA M, et al. Macro-micro study on failure mechanism of rock mass anchorage joints under different roughness[J]. Journal of Central South University (Science and Technology), 2017, 48(12):3373-3383.(in Chinese)]

    [4]

    连莲, 张书博, 王扬, 等. 不同充填厚度节理面剪切破坏宏细观机理研究[J]. 广西大学学报(自然科学版), 2019, 44(3):756-764.[LIAN L, ZHANG S B, WANG Y, et al. Macro-microscopic study on shear failure behavior of joint s under different filling thicknesses[J]. Journal of Guangxi University (Natural Science Edition), 2019, 44(3):756-764.(in Chinese)]

    [5]

    REIKG,ZACAS M. Strength and deformation characteristics of jointed media in true triaxial compression[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 1979, 16(2):24.

    [6]

    FERRERO A M. The shear strength of reinforced rock joints[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 1995, 32(6):595-605.

    [7]

    宋英龙, 夏才初, 唐志成, 等. 不同接触状态下粗糙节理剪切强度性质的颗粒流数值模拟和试验验证[J]. 岩石力学与工程学报, 2013, 32(10):2028-2035.[SONG Y L, XIA C C, TANG Z C, et al. Numerical simulation and test validation for direct shear properties of rough joints under different contact states[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2013, 32(10):2028-2035.(in Chinese)]

    [8]

    王刚, 张学朋, 蒋宇静, 等. 基于颗粒离散元法的岩石节理面剪切破坏细观机理[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2015, 46(4):1442-1453.[WANG G, ZHANG X P, JIANG Y J, et al. Meso-mechanism research on shear failure of rock joint based on particle discrete element method[J]. Journal of Central South University (Science and Technology), 2015, 46(4):1442-1453.(in Chinese)]

    [9]

    Itasca Consulting Group Incorporation.PFC2D augmented Fish Tank[R].Minnesota:Itasca Consulting Group Incorporation,2004.

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  974
  • PDF下载数:  39
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2019-12-04
修回日期:  2020-01-10

目录