水–岩作用下节理岩体剪切力学特性及本构模型 |
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引用本文: | 黄叶宁,邓华锋,李建林,冯云杰,王文东,齐豫.水–岩作用下节理岩体剪切力学特性及本构模型[J].岩石力学与工程学报,2023(3):545-557. |
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作者姓名: | 黄叶宁 邓华锋 李建林 冯云杰 王文东 齐豫 |
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作者单位: | 1. 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室;2. 中国水利水电科学研究院水利部水工程建设与安全重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(U22A20600,51979218); |
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摘 要: | 在库水位周期性升降变化作用下,库岸边坡消落带节理岩体长期处于浸泡–风干循环作用状态,为研究消落带节理岩体的损伤劣化特性,选取三峡库区库岸边坡消落带典型节理岩体为研究对象,进行考虑水压力升降变化和浸泡–风干循环过程的水–岩作用试验,系统分析节理岩体的剪切力学性能和微细观结构损伤演化规律。结果表明:(1)水–岩作用下节理岩体抗剪强度呈先陡后缓的劣化趋势,总体可以分为3个阶段,其中前6个水–岩作用周期导致节理面的抗剪强度参数劣化幅度占总劣化幅度的90%左右,水–岩作用10期后,节理面抗剪强度总劣化度为30%左右。(2)水–岩作用下节理面微细观结构损伤劣化显著,逐渐由密实状态转变为疏松多孔状态,节理面平均起伏角、平均相对起伏幅度、面积扩展率等形貌参数呈先陡后缓的劣化趋势,宏观上表现为节理面粗糙度系数JRC和岩壁强度降低,节理面上、下盘吻合度降低,进而导致了水–岩作用下节理岩体剪切性能特性逐渐劣化。(3)基于Clough-Duncan双曲线模型,建立考虑水–岩作用损伤的节理岩体剪切本构模型,验证分析表明,该模型可较好反映水–岩作用下节理岩体剪切力学特性劣化规律。相关研究方法和结论可为库岸边坡长期...
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关 键 词: | 岩石力学 水–岩作用 节理岩体 剪切特性 本构模型 |
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