›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (12): 3491-3498.doi: 10.16285/j.rsm.2016.12.018

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基于开挖卸荷劣化的边坡岩体宏观力学参数USMR分析评价方法及验证

胡 政1, 2,刘佑荣2,王平易1,田茂中1   

  1. 1. 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550081;2. 中国地质大学 工程学院,湖北 武汉 430074
  • 收稿日期:2014-11-20 出版日期:2016-12-10 发布日期:2018-06-09
  • 作者简介:胡政,男,1988年生,硕士,主要从事岩土体稳定性及数值模拟方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划资助(973)项目(No.2011CB710603);中国地质调查局西部地区复杂山体滑坡成灾机理研究(No.1212011014030)。

USMR method for evaluating macro-mechanical parameters of slope rock mass deteriorated due to excavation unloading

HU Zheng1, 2, LIU You-rong2, WANG Ping-yi1, TIAN Mao-zhong1   

  1. 1. Power China Guiyang Engineering Corporation Ltd., Guiyang, Guizhou 550081, China; 2. Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei 430074, China
  • Received:2014-11-20 Online:2016-12-10 Published:2018-06-09
  • Supported by:

    This work was supported by the National Program on Key Basic Research Project of China (973 Program) (2011CB710603) and the Foundation for Complex Mechanism of Landslide Hazard of Western Region in China Geological Survey (1212011014030).

摘要: 为研究锦屏某边坡岩体在开挖卸荷条件下的岩体宏观力学参数,对该区砂岩进行室内卸荷试验研究,结果表明:相对于加载试验,卸荷过程中岩样的强度及变形参数发生了劣化,低、高围压下岩石变形及破裂形式也有所不同。为此,在对SMR及CSMR修正的基础上,提出了考虑开挖方式、边坡形态及卸荷损伤的边坡卸荷岩体的评价体系USMR法。基于USMR法对研究区边坡开挖岩体宏观参数(变形模量Em、岩体抗压强度 、岩体抗拉强度 、岩体抗剪强度参数cm和 )进行了动态分析,并分别考虑了不同围压 及卸荷损伤De条件下岩体参数的劣化规律。分析表明:开挖卸荷过程中岩体宏观参数发生了不同程度的劣化,拉应力区、低应力区和高应力区岩体参数的劣化规律有所不同,拉应力区及低应力区岩体力学参数对开挖卸荷更加敏感。研究结果对边坡开挖卸荷岩体的稳定性分析与评价具有一定指导意义。

关键词: 卸荷, 宏观力学参数, USMR法, 劣化效应

Abstract: To investigate macro-mechanical parameters of a rock mass slope in Jinping during unloading, a series of unloading experiments on sandstone is carried out in the laboratory. The results show that there is degradation effect on strength and deformation parameters of rocks in unloading process compared to loading failure, and there exist different deformation and failure characteristics under low and high confining pressure. Therefore, based on correction of slope mass rating (SMR) and conventional SMR (CSMR), an evaluation system of unloading rock mass-USMR (Unloading Slope Mass Rating) has been proposed. In this procedure, the excavation method, slope form and unloading damage are considered. Based on USMR, a dynamic analysis of macro-mechanical parameters (deformation modulus Em, compressive strength , tensile strength , and shear strength parameters cm and ) of unloading slope rock mass is made, the effects of different confining pressures and unloading damages (De) on deteriorating law of the parameters of rock mass are examined. The analysis results indicate that in the process of excavation unloading the macro parameters of rock mass degrade in different degrees. The degradation laws of rock mass parameters vary in tensile stress area, low stress area and high stress area. Mechanics parameters of rock mass are more sensitive to excavation unloading in the tensile stress area and low stress area. The results will benefit the stability analysis of slope unloading excavation.

Key words: unloading, macro-mechanical parameters, unloading slope mass rating, degradation effect

中图分类号: 

  • TU 452

[1] 徐日庆, 程康, 应宏伟, 林存刚, 梁荣柱, 冯苏阳, . 考虑埋深与剪切效应的基坑卸荷下卧 隧道的形变响应[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 195-207.
[2] 卞康, 陈彦安, 刘建, 崔德山, 李一冉, 梁文迪, 韩啸. 不同吸水时间下页岩卸荷破坏特征的 颗粒离散元研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 355-367.
[3] 童星, 袁静, 姜叶翔, 刘兴旺, 李瑛, . 基于Mindlin解的基坑分层卸荷附加应力计算 及回弹变形的多因素影响分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2432-2440.
[4] 姚宏波, 李冰河, 童磊, 刘兴旺, 陈卫林. 考虑空间效应的软土隧道上方卸荷变形分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2453-2460.
[5] 毛浩宇, 徐奴文, 李彪, 樊义林, 吴家耀, 孟国涛, . 基于离散元模拟和微震监测的白鹤滩水电站左岸地下厂房稳定性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2470-2484.
[6] 侯公羽, 荆浩勇, 梁金平, 谭金鑫, 张永康, 杨希, 谢鑫, . 不同荷载下矩形巷道围岩变形及声发射 特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1818-1828.
[7] 赵军, 郭广涛, 徐鼎平, 黄翔, 胡偲, 夏跃林, 张頔. 三轴及循环加卸载应力路径下深埋 硬岩变形破坏特征试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1521-1530.
[8] 师旭超, 孙运德. 线性卸荷作用下软土超孔隙水压力 变化规律分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1333-1338.
[9] 任青阳, 张黄梅, 刘佳申, . 两种卸荷路径下泥岩流变特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 127-134.
[10] 肖瑶, 邓华锋, 李建林, 支永艳, 熊雨. 长期浸泡作用下灌浆加固裂隙岩体劣化效应[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 143-151.
[11] 翟明磊, 郭保华, 王辰霖, 焦峰, . 法向卸荷下贯通裂隙岩样压剪破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 217-223.
[12] 金爱兵, 刘佳伟, 赵怡晴, 王本鑫, 孙浩, 魏余栋, . 卸荷条件下花岗岩力学特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 459-467.
[13] 侯公羽, 荆浩勇, 梁金平, 张广东, 谭金鑫, 张永康, 杨希, . 不同卸荷速率下矩形巷道变形及 声发射特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3309-3318.
[14] 李晶晶, 孔令伟, . 膨胀土卸荷蠕变特性及其非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3465-3475.
[15] 李新明, 孔令伟, 郭爱国, . 南阳原状膨胀土不排水剪切性状时效性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2947-2955.
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