石英云母片岩各向异性特征多尺度精细化描述-岩石力学与工程学报.PDFVIP

第37 卷 第X 期 岩石力学与工程学报 Vol.37 No.X 2018 年 X 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering XXX ，2018 石英云母片岩各向异性特征多尺度精细化描述 1 1，2 1，2 1，2 1，2 张春生 ，刘 宁 ，褚卫江 ，陈平志 ，周 勇 (1. 中国电建集团 华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 311122 ；2. 浙江中科依泰斯卡岩石工程研发有限公司，浙江 杭州 310014) 摘要：丹巴石英云母片岩片理面发育，具有典型的各向异性特征。此外，现场石英云母片岩中还普遍发育大小不 一的石英脉，导致各向异性特征更加复杂。因此需要同时考虑片理面、石英脉和节理裂隙网络的影响。首先，在 小尺度的室内试验中，对岩石薄片进行细观结构分析，并开展了多组与片理不同夹角的加载试验，揭示了石英云 母片岩的变形模量和强度随片理角度的变化规律。以颗粒流方法 PFC(Particle Flow Code)为基础，采用光滑节理模 型模拟片理面、颗粒体模拟岩石基质，从机理层面上实现了片理面与岩石基质破坏过程的模拟，准确再现了室内 试验结果。为了研究现场大尺度岩体的各向异性特征，利用三维数码摄像技术，现场采集并精细统计了岩体结构 尤其是石英脉的空间展布特征，并将该特征准确还原于数值模型中，开展了不同尺寸、不同结构组成的各向异性 特征研究，揭示了变形参数和强度参数的变化规律，为工程岩体力学参数选取提供了重要依据。 关键词：各向异性；石英云母片岩；多尺度；颗粒流；精细化描述 中图分类号：TU 452 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2018)00 –0000 –00 Multi-scale fine description on the anisotropic characteristics of quartz-mica schist 1 1，2 1，2 1，2 1，2 ZHANG Chunsheng ，Liu Ning ，CHU Weijiang ，CHEN Pingzhi ，ZHOU Yong (1. PowerChina Huadong Engineering Corporation Limited，Hangzhou ，Zhejiang 311122，China；2. HydroChina Itasca Research and Development Center，Hangzhou ，Zhejiang 310014，China) Abstract ：The schistosity plane of Danba quartz-mica schist is very significant ，with typical anisotropic characteristics. In addition，the quartz vein exists in quartz-mica schist ，and lead to more complicated anisotropic characteristics. The influence of schistosity plane， quartz vein and joint network should be considered at the same time. First of all ，the mesoscopic structure analysis was carried out on the rock chi