三维应力环境下节理岩体真三轴试验研究

序

1 绪论

1.1 选题依据及研究意义

1.2 岩体强度理论的国内外研究现状

1.3 中间主应力效应的国内外研究现状

1.4 数值计算方法研究现状

1.5 研究内容和技术路线

2 断续节理岩体的真三轴试验

2.1 岩石真三轴试验仪器的新发展

2.2 中间主应力效应

2.3 岩体结构精细描述方法

2.4 真三轴模型试验方法

2.5 真三轴试验的典型试验结果

2.6 真三轴数字试验

小结

3 断续节理岩体真三轴强度变形的影响因素

3.1 连通率对试样极限强度的影响

3.2 中间主应力对试样强度的影响

3.3 裂隙密度对试样强度的影响

3.4 主应力与裂隙网络的位置关系对试样极限强度的影响

3.5 节理夹角对试样极限强度的影响

3.6 应力路径对试样极限强度的影响

3.7 加载方式对试样极限强度的影响

3.8 真三轴试验的变形模量计算

3.9 真三轴试验的割线模量关联性分析

3.10 真三轴试验的变形模量特性分析

小结

4 断续节理岩体Hoek—Brown三维经验强度准则的修正

4.1 Hoek—Brown经验准则发展历程

4.2 现有的Hoek—Brown经验准则的三维修正形式

4.3 中间主应力效应的再认识

4.4 Hoek—Brown强度准则的三维修正

4.5 三维修正形式的主应力空间表示

4.6 Hoek—Brown强度准则修正形式的验证

4.7 断续节理岩体真三轴强度经验公式

4.8 中间主应力对各向异性岩体强度的影响

4.9 非贯通节理面的破坏准则

4.10 中间主应力对非贯通节理岩体破坏准则的影响

小结

5 真三轴试验在锦屏一级水电站坝基岩体中的应用

5.1 锦屏一级水电站坝址区工程地质概况

5.2 岩体物理力学特性

5.3 PD37的节理精细描述

5.4 条纹状大理岩三轴强度和变形试验

5.5 室内真三轴大理岩强度试验推测

5.6 真气轴大理岩体强度特性推测

5.7 真三轴大理岩体变形特性推测

5.8 Hoek—Brown三维修正经验公式的工程应用

小结

6 柱状节理模型真三轴试验力学特性分析

6.1 白鹤滩水电站工程地质条件简述

6.2 柱状节理玄武岩精细结构调查

6.3 柱状节理玄武岩体室内模型的简化

6.4 真三轴物理模型试验

6.5 真三轴物理模型试验的典型试验结果

6.6 中间主应力效应对岩体强度变形特性的影响

6.7 各向异性效应对岩体强度变形特性的影响

6.8 应力路径效应对岩体强度变形特性的影响

6.9 尺寸效应对岩体强度变形特性的影响

小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

附件1 试样编号说明

附件2 完整试样的试验结果

附件3 两组完全贯通节理试样的试验结果

参考文献2100433B

《三维应力环境下节理岩体真三轴试验研究》可供水利水电工程、地质工程、土木工程及相关领域的专家、学者、工程师以及科研人员参考使用，也可供高等院校相关专业师生阅读。

真三轴试验是使岩石试件处于三个主应力不相等（即σ1>σ2>σ3）的应力组合状态下的三轴压缩试验。

学科：工程地质学

词目：真三轴试验

英文：true triaxial shear test

释文：真三轴试验是使岩石试件处于三个主应力不相等（即σ1>σ2>σ3）的应力组合状态下的三轴压缩试验。真三轴试验可以研究中间主应力（σ2）对岩石变形及强度特性的影响。 2100433B

本课题拟通过岩石在高围压下直到强度峰值后的不同应力路径的加卸载瞬时和流变力学性质试验，建立岩石在高应力下的加卸和卸载时的瞬时和流变力学本构模型和强度准则。通过节理在高围压下三轴试验，以及节理在高法向应力水平下和常刚度下加载和卸载时的瞬时和流变力学性质试验，建立岩石节理在高应力下的加卸和卸载时的瞬时和流变力学本构模型和强度准则。再结合节理岩体在三向高应力下的卸荷模型试验和现场实测资料的研究，建立针对 2100433B

研究含二维和三维单体或多条裂隙岩样在无水和有压水时三轴应力条件下岩桥破裂贯通机制、研究不同参数锚固对上述试件裂隙扩展的抑制效应。用流形元等方法模拟裂隙扩展。建立反应裂隙岩体破裂效应的固流耦合断裂损伤分析模型，应用理论研究成果分析实际工程的稳定性和渗流场变化。这对水利、矿山等工程稳定性及渗流效应有重要理论及实际意义。 2100433B