（山东科技大学 土木工程与建筑学院 山东 青岛 266590）

基于Barton JRC-JCS模型的岩石结构面粗糙度表述新方法

赵志鹏 亓 超

（山东科技大学 土木工程与建筑学院 山东 青岛 266590）

以四组天然岩体结构面为模型，使用类岩石材料制作试样模拟结构面的剪切行为以获取其各项物理力学参数，然后通过Barton的JRC-JCS模型反算得出其JRC值。利用激光扫描仪获取结构面形貌数据并计算其粗糙度轮廓指数Rp，根据反算结构面粗糙度系数JRC值对Rp进行修正，得到更加精确的Rp修正公式来表征岩体结构面的粗糙度系数。

岩石节理面；粗糙度；粗糙度轮廓指数

1、研究的必要性

岩体是由岩块与结构面组合而成的天然地质体，其各项物理力学参数与岩体内部结构面与岩块的相互位置息息相关。结构面的走向、连续性、张开度、密度、表面形态对岩体的力学性质具有重要的影响。但是岩体内部的结构面走向、连续性、密度这三项指标在实际工程应用中较难获取，因此暴露在外的岩体结构面张开度与表面形态就成了研究结构面的重点所在。结构面的形态通常用结构面侧面的起伏形态与粗糙度两个指标来判定。结构面粗糙度一般采用粗糙度系数JRC（Joint Roughness Coefficient）来表征，随着粗糙度系数JRC的增大，结构面摩擦时的剪切力也随之增大。吉峰【4】对结构面粗糙度系数JRC的量化分析与工程应用进行了研究，表明结构面粗糙度系数JRC对岩土工程的影响巨大。

Barton【1】通过大量试验对比，总结出十条标准JRC曲线，将粗糙度系数JRC进行量化，用人工对比的方式来量化节理面的粗糙程度，为定量评价结构面粗糙度奠定了基础。……