裂隙岩体表征单元体研究进展.pdfVIP

第 24 卷 增 2 岩石力学与工程学报 Vol.24 Supp.2 2005 年 11 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Nov. ，2005 裂隙岩体表征单元体研究进展 向文飞，周创兵 (武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072) 摘要：裂隙岩体表征单元体(REV)研究是岩体力学的一个基本问题。通过对 REV 定义的讨论，分析 REV 的一般力 学意义，认为 REV 是蕴含着“离散与连续”、“微观与宏观”、“随机性与确定性”辨证关系的基本力学概念。阐述 裂隙岩体 REV 与岩体力学模型的选取及力学参数取值的密切关系，指出裂隙岩体 REV 是选择岩体力学模型的定 量标准，集中反映岩体力学性质的尺寸效应。在总结前人研究成果的基础之上，阐述了研究裂隙岩体 REV 的基本 思路，认为基于离散裂隙网络模拟技术的数值分析方法是进行裂隙岩体 REV 研究的重要手段。最后，利用 Monte Carlo 方法生成含有两组随机裂隙的二维岩体区域，通过有限元法分析岩体单轴受压情况下的等效弹性模量随岩体 尺寸的变化规律，确定所考虑岩体的 REV 为 9 m ×9 m 。 关键词：岩石力学；裂隙岩体；表征单元体；力学模型；力学参数；尺寸效应 中图分类号：TU 452 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2005)增 2 –5686 –07 THE ADVANCES IN INVESTIGATION OF REPRESENTATIVE ELEMENTARY VOLUME FOR FRACTURED ROCK MASS XIANG Wen-fei ，ZHOU Chuang-bing (State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science，Wuhan University，Wuhan 430072 ，China) Abstract ：The investigation of the representative elementary volume(REV) of fractured rock mass is a fundamental problem in rock mechanics. Firstly，the general mechanical meaning of REV is discussed by analyzing its definition，and REV is considered as a basic mechanical conception that contains the dialectic relationships of microstructure-macrostructure ，discreteness-continuousness，and randomness-determinacy. Then， the close relationship between the REV of fractured rock masses and the choice of mechanical models as well as mechanical parameters is explained. It shows that REV can be regarded as a quantitative criterion for choosing equivalent continuum approach or discrete approach to solve rock engineer