李克利1，宋晓康，张昌锁

(1. 河南无线电管理信息系统备份中心，河南 郑州 450000；2.太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024)

关健词：颗粒离散元方法；裂隙岩体；尺寸效应；表征单元体；等效岩体模型

裂隙岩体是由完整岩块和结构面共同构成的复杂地质体，其强度和变形特性受到完整岩块和结构面的力学性质、结构面的几何分布特征以及岩体的应力状态等因素的影响[1]。由于错综复杂的结构面的存在，岩体在结构特征方面表现出非均质性和不连续性，导致岩体几何和力学参数方面表现出明显的尺寸效应。

表征单元体(representative elementary volume，REV)是确定岩体等效参数及选取岩体力学分析模型的基础[2]。在同一岩体结构统计均质区内，当岩体尺寸较小时，其中的裂隙分布会有较大的差异，因而岩体性质会有明显的波动性，随着岩体尺寸的增加，这种差异性会逐渐减弱，当岩体尺寸大于某一临界值时，岩体性质不再随岩体尺寸的增大而改变，这一临界值被称为REV尺寸。许多学者从岩体的几何参数和力学参数的角度出发，采用不同的方法研究岩体的尺寸效应，从而确定裂隙岩体的REV尺寸。根据分析参数的不同，岩体REV可分为几何REV、力学REV等[3]。几何REV方面，张贵科等[4]提出以单位体积内结构面在某截面上的投影面积作为岩体REV的衡量指标；王晓明等[5]、宋盛渊[6]从三维裂隙连通率的角度出发，确定岩体的REV尺寸；夏露等[7]采用块体百分比对岩体REV的存在及大小进行了分析；卢波等[8]通过分析岩体分形维数的尺寸效应来确定岩体REV尺寸；……