金爱兵，孙浩，孟新秋，王凯，杨振伟



非贯通节理岩体等效强度及破坏特性

金爱兵，孙浩，孟新秋，王凯，杨振伟

(北京科技大学土木与环境工程学院，北京，100083)

应用PFC2D数值模拟软件，选取适当的细观力学参数，建立非贯通节理岩体试样数值模型并进行双轴试验，设置监控圆监测岩体压缩过程非贯通节理面上不同位置应力及其变化情况。以莫尔−库仑强度准则为基础，对非贯通节理的等效强度参数进行推导，提出含非贯通节理的岩体等效强度公式。建立等效岩石试样和节理岩体试样数值模型进行双轴压缩试验，对含非贯通节理岩体等效强度进行数值模拟。研究结果表明：双轴压缩过程岩桥上应力大于相同时刻节理面上的应力，且岩桥达到峰值强度时节理面并没有达到峰值强度。等效强度公式计算得到的非贯通节理岩体强度与数值模拟得到的强度比较接近，应力−应变曲线基本一致。

非贯通节理岩体；等效强度；PFC2D；双轴试验

根据发育程度及岩体强度控制程度岩体中的节理，可以分为贯通节理、遍布节理、非贯通节理(断续节理)和隐闭节理。当岩体强度和变形及破坏形式主要受断续发育的节理影响时，工程上将这样的岩体称为非贯通节理岩体[1−2]。含有非贯通节理的岩体没有明显的贯通结构面，也不是完全连续的介质。节理化块体模型只能得到部分体现，岩桥和节理将以不同的阻抗原理共同承担荷载[3−4]。因此，很多学者从节理面及岩桥方面对节理岩体破坏机理及力学性质作了大量的研究。……