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压剪条件下岩体剪切力研究-矿业工程研究-湖南科技大学.PDF
第28卷 第3期 矿业工程研究 Vol.28No.3
2013年 9月 MineralEngineeringResearch Sept.2013
压剪条件下岩体剪切力研究
王敏,万文,赵延林,钟应伟
(湖南科技大学 能源与安全工程学院,湖南 湘潭411201;
湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南 湘潭411201)
摘 要:通过ANSYS软件,建立包含节理厚度为0.05m,起伏角为45°的规则节理岩体,并在ANSYS软件中划分网格.将所建
3D
模型导入FLAC 数值模拟软件,对该节理岩体进行不同法向压力和不同剪切速率加载条件下的数值模拟实验.共得到了64组不同
压剪条件下岩体的剪切应力,分析了相同法向应力情况下,剪切速率对剪切应力的影响,及相同剪切速率,不同法向应力对剪切应
力的影响趋势.同时,对不同剪切速率情况下,岩体的法向应力和剪切应力之间的关系进行线性拟合,拟合结果表明:不同剪切速率
情况下,岩体对应的库伦准则存在一定的差异性.
关键词:法向压力;剪切速率;剪切应力
中图分类号:TU452 文献标识码:A 文章编号:1674-5876(2013)03-0001-04
剪切是许多岩体工程尤其是边坡工程中最为常见 和内摩擦系数是取决于正应力大小的函数,只有当正
的一种破坏形式,例如坝基底部剪滑、边坡失稳、巷道 应力在某一定范围内变化时,岩石的强度准则才近似
[6]
拱肩失稳等.实际岩体变形有可能是单因素的,如沿着 服从线性关系 .刘冬梅等将实时激光全息干涉光路
某一组结构面剪切滑移、追踪某一组结构面剪切滑移 布置与岩石力学压剪加载装置组成的的光学-力学最
或追踪岩体内部薄弱部位剪断,也有可能是几组结构 优匹配测量系统,捕捉压剪作用下花岗岩岩样的压剪
[7]
面变形兼而有之.由于大型的岩体工程进行原位试验 耦合破坏全过程的实时全息干涉图 .潘别桐等提出
存在一定的困难,因此对于岩体剪切试验多数采用物 了岩石压剪性断裂判据,并提出该判据在工程地质领
[8]
理和数值模拟实验方法. 域中的应用 .
3D
结合断裂力学,岩石的压剪断裂和岩石的拉剪断 本文采用FLAC 对节理厚度为0.05m,节理面起
[1]
裂在破坏机理和强度特征有明显的区别 .周家卫等 伏角为45°的规则岩体模型进行压剪数值模拟实验,
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