卸荷节理岩体的力学特性.docx

卸荷节理岩体的力学特性张永兴吴汉汇重庆大学土木工程学院摘要:在节理岩体的卸荷条件下，在线弹性断裂力学的节理岩体模型被建立。根据模型，推导得出的应力，应变，位移方程受该裂纹的影响。他们都是重要的评价岩体的变形。这是证明通过对这些理论公式的计算结果与观测数据之间的比较,从卸荷试验看它们分别适用于实际工程。关键词：节理岩体，卸荷，力学特性引言：岩体是由岩块和各种各样的结构平面构成,大多数结构平面节点定义为在岩石裂缝或裂缝在这点无位移。不同的工程条件下，裂隙岩体的行为是不同的。在开挖边坡岩体的洞穴，大部分地区岩石会发生卸荷。尤其在高陡边坡或大型地下工程，较大的挖掘尺寸，会导致更多的原始应力释放。过大的变形和破坏往往发生在拉伸和剪切的节理岩体中。在负载或空载状态下。它涉及强度的差异和变形差异，这些主要由不同的节理在不同的条件下引起的。因此，为了分析的变形和破坏的节理。开挖卸荷状态下的岩体，卸荷行为的内裂纹的岩体拉伸和剪切应研究。在过去几十年中，通常使用线性弹性断裂力学研究来发展岩体裂缝。基本线弹性断裂力学的原理是：一裂纹的尖端附近的重要参数是压力强度因子，如K(为方便这里的讨论，我们假设它是I型裂纹)；还有一种是在非线性或非弹性的介质中接近裂纹尖端的临界应力强度因子K/C。但标准的裂纹扩展是Kl=KlL只要这个区(即断裂加工区)的岩体尺寸比其他区小得多。基于断裂力学线弹性理论的影响可以计算。因此，普通的卸荷。节理岩体可分解由基本的力学加载项组成的平面问题,在卸载阶段节理岩体的力学行为主要涉及的张拉，剪切，以及它们的组合。此外，由于一个方向的尺寸在边坡工程和地下工程通常是远远大于其他两个方向。沿该方向的外部荷载可以视为不变，它们可以简化为平面应变问题。2.应力场和位移场在拉伸和剪切方向离节理岩体裂纹较远弹性力学理论中的平面问题可以通过相容方程和平衡方程来解决,边界条件可以用应力变量来表达，应力变量可以用函数。来表示，其调和方程计算如下：V2(VV)=V2(+2y)=O(1)上述方程是一个双调和方程应力函数。是双调和函数。如果应力函数。满足方程，它会自动满足平衡方程和相容方程。因此,平面弹性问题是可以解决的找到一个满足双调和应力函数。对于具体问题的边界条件，应力分量，应变，位移可以从被定义的应力应力函数Q得到2.1在远离拉应力裂纹下比较应力，应变和位移域正如上面提到的，一个弹性的基本方程平面问题是一个双调和方程。因此，它是讨论弹性问题非常方便的解析函数，所以解决平面弹性问题是找到应力函数，满足平衡方程，调和方程和边界条件。对于解决拉伸条件下的应力应变场问题，提出了一种裂纹WeStergaITd应力函数如下：=ReZ+yaZ(2)N=必，ZI=多，z=x+iyZl是一个复杂的解析函数Westergarrd应力函数满足双调和方程，在断裂力学教材中可见证明。根据应力函数与应力分量之间的关系可以得出，应力，应变，位移可以由应力方程表示