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节理分量式剪切本构模型及岩质边坡双安全系数研究
  • ISSN号:1000-7598
  • 期刊名称:《岩土力学》
  • 时间:0
  • 分类:TU452[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,武汉430071
  • 相关基金:国家科技支撑计划项目资助(No.2009BAK53B03); 国家重点基础研究发展计划(973)资助(No.2010CB732101); 国家自然科学基金青年基金资助(No.51008298)
中文摘要:

在法向荷载和切向荷载的作用下岩体节理的剪切应力由抗剪断效应、剪胀效应和摩擦效应所引起的三部分应力构成,但三个组成部分在节理的剪切过程中并不是同时发挥其最大作用。在详细分析边坡岩体节理工程地质特性的基础上,提出一种节理分量式剪切本构模型,主要特征为(1)体现了剪胀与剪切之间的耦合效应;(2)采用分量式表达,物理意义更明确;(3)每一分量采用简单函数,避免了总量式分段构造函数的不足。在节理分量式本构模型基础上,提出应用于岩质节理边坡的双安全系数的概念和求解原则,双安全系数能够较好地反映岩体节理剪切破坏直至残余强度的物理过程。最后,通过双安全系数算例明确了各个分量对于边坡稳定性的贡献。

英文摘要:

The shear stress of a rock joint is composed of three components triggered by anti-shear effect, dilatancy effect, and frictional effect under normal load and shear load; but the three components will not exert their maximum at the same point in the shear process of a rock joint. Firstly, the five main engineering geological properties of rock slope joints are analyzed in detail, which will provide engineering conditions for the component constitutive model. A component constitutive model of rock joints is presented and its characteristics are as follows: (1) The coupling effect between dilation and shearing is considered. (2) The component constitutive model has obvious physical meanings. (3) Each component is composed with a simple function, so segmental fitting functions are not needed. Furthermore, based on the component constitutive model of rock joints, the concept and solving principle of dual safety factors for jointed rock slope are put forward, which will directly show the physical process from shear failure to residual strength. The three components' contribution to the slope stability is clarified by a calculation example.

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期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编:孔令伟
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7598
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:56873