節(jié)理巖體破壞與錨固效應(yīng)的非連續(xù)變形方法分析.pdf

1、易于接近的巖體是實(shí)際工程中接觸到的巖體，它有一個(gè)最重要的特性:它被節(jié)理和斷層所切割。由于地殼形成過(guò)程中賦存著應(yīng)力，之后又歷經(jīng)多次地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，應(yīng)力變得更加復(fù)雜，所以才產(chǎn)生了這大量的裂隙、節(jié)理、斷層。這些結(jié)構(gòu)面降低了巖體的強(qiáng)度，巖體的質(zhì)量好壞與結(jié)構(gòu)面的分布、性質(zhì)和力學(xué)特性有著非常緊密的關(guān)系。特別是結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、粗糙度、切割密度、延展性、起伏度、粘結(jié)力以及充填物的性質(zhì)等都是鑒定巖體強(qiáng)度和穩(wěn)定性的依據(jù)。研究工程施工中結(jié)構(gòu)面的起裂、擴(kuò)展和貫通，

2、探索其中的內(nèi)在規(guī)律，在巖體特性的研究、揭示其破壞機(jī)理、確保實(shí)際工程的安全性等方面發(fā)揮著重大的作用。
　　本文基于DDARF方法，以含有裂隙節(jié)理的巖體為研究對(duì)象，采用了數(shù)值模擬、理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法，重點(diǎn)研究了節(jié)理巖體在應(yīng)力作用下的破裂過(guò)程、應(yīng)力變化和關(guān)鍵點(diǎn)的位移情況。主要有以下幾方面的工作:
　　1)在了解DDARF方法的基本原理的前提下，熟悉DDARF軟件的結(jié)構(gòu)，充分了解和掌握其前處理和后處理兩個(gè)模塊的特點(diǎn)。

3、從簡(jiǎn)單的算例開始入手，進(jìn)行試算，在計(jì)算練習(xí)過(guò)程中總結(jié)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)和技巧。而后，采用AutoCAD配合進(jìn)行前處理、屏幕錄像專家軟件記錄計(jì)算過(guò)程、Excel電子表格批量處理數(shù)據(jù)繪制表格，大大提高了整體計(jì)算效率。并逐漸嘗試復(fù)雜模型的計(jì)算。
　　2)用DDARF方法模擬了朱維申等之前做過(guò)的剪切試驗(yàn)。并在原模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，模擬了模型在不同軸壓下的裂隙擴(kuò)展與貫通，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，得到了試件的強(qiáng)度參數(shù)。并改變了裂隙的排列方式，模擬了不同間距

4、、不同錯(cuò)距的雁行節(jié)理的擴(kuò)展與貫通狀況，對(duì)比了相應(yīng)模型的峰值剪切強(qiáng)度。模擬了張磊、溫暖冬等做過(guò)的模型試驗(yàn)，模擬了錨桿在不同位置時(shí)產(chǎn)生的不同錨固效應(yīng)，對(duì)比得出了效果最好的錨固方式。將數(shù)值模擬得到的結(jié)果與前人試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，得到了良好的一致性。
　　3)采用DDARF方法對(duì)大崗山水電站某剖面邊坡進(jìn)行了開挖模擬。觀察其裂隙擴(kuò)展過(guò)程，監(jiān)測(cè)其關(guān)鍵點(diǎn)位移變化。進(jìn)行超載試驗(yàn)，對(duì)具有代表性的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行位移分析，得出其穩(wěn)定性安全系數(shù)。對(duì)比了相似工況