杨泽进，张昌锁，王晨龙

(1.太原理工大学 a.矿业工程学院，b.机械与运载工程学院，太原 030024；2.煤炭工业太原设计研究院集团有限公司，太原 030001)

岩体作为由完整岩块和结构面不连续特征组成的离散介质[1]，完整岩块通过与结构面不连续特征相互作用实现力的传递，故岩体结构面不连续特征的几何和力学属性对岩体的力学行为具有重要的影响作用[2]。大量的工程实践表明[3-4]，岩体的失效主要是沿结构面发生剪切滑移，并非由完整岩块失效引起的。一般情况下，岩体结构面处于非粘结状态，不能承受拉力，因此压剪应力作用下岩体结构面的剪切力学行为备受关注[5-6]。

由于岩体结构面形貌粗糙度是控制结构面剪切力学行为的一个关键因素，因此大多数剪切强度关系式的建立都考虑了结构面粗糙度的影响作用。通过对锯齿形凸起结构面的直剪试验研究，PATTON[7]提出了两段线性包络线的双线性剪切强度准则。法向应力小于过渡应力时，结构面以剪切滑移为主，强度符合库伦-滑移准则；法向应力大于过渡应力时，结构面发生剪切啃断，强度符合库伦-摩尔准则。尽管该准则考虑了结构面剪切滑移和啃断两个关键剪切失效特征，但天然结构面剪切时滑移和啃断是同时发生的。LADANYI et al[8]基于大量的锯齿形节理直剪试验提出了同时考虑结构面剪切滑移和啃断特征的剪切强度准则，但该准则中一些参数测量难度较大。通过对天然结构面的直剪试验研究，BARTON et al[9]提出了结构面JRC-JCS剪切强度准则，并得到广泛应用。……