裂隙岩体变形模量尺寸效应研究Ⅱ：解析法

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (6): 1607-1612.

裂隙岩体变形模量尺寸效应研究Ⅱ：解析法

杨建平¹，陈卫忠^{1, 2}，戴永浩¹

1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；2. 山东大学岩土与结构工程研究中心，济南 250061

收稿日期:2010-07-23 出版日期:2011-06-10 发布日期:2011-06-21
作者简介:杨建平，男，1982年生，博士，助理研究员，主要从事隧道及地下工程方面的研究工作
基金资助:
国家自然科学基金重大国际合作项目资助（No. 50720135906）；国家自然科学基金资助（No. 51004097）；国家重点基础研究发展规划（973）项目资助（No. 2009CB724603）

Study of scale effect of deformation modulus for fractured rock mass —— part Ⅱ: Analytical method

YANG Jian-ping¹, CHEN Wei-zhong^{1, 2}, DAI Yong-hao¹

1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. Research Center of Geotechnical and Structural Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China

Received:2010-07-23 Online:2011-06-10 Published:2011-06-21

摘要/Abstract

摘要： 通过分开考虑岩块和裂隙对岩体变形的贡献，研究了任意裂隙分布岩体等效变形模量的解析计算方法，并用正交裂隙岩体对该方法进行了验证，得到的结果和经典解析解完全一致。此外，通过该方法对锦屏Ⅱ级电站辅助洞中段随机裂隙岩体进行不同尺寸、不同方位下等效变形模量的计算，计算结果显示，随着岩体尺寸的增大，不同方位的变形模量值趋于稳定，该裂隙岩体变形模量的特征单元对(REV)尺寸为8 m，和有限元计算结果一致。结果表明该方法可以用来研究裂隙岩体等效变形模量尺寸效应和各向异性特性，研究成果对于裂隙岩体等效变形参数取值具有重要意义。

关键词: 裂隙岩体, 变形模量, 尺寸效应, 解析法

Abstract: An analytical method for estimating cracked rock mass equivalent deformation modulus is presented, by considering deformation of rock block and cracks separately. Verification of the method for determining the equivalent rock mass deformation modulus is conducted against closed-form solutions for regular cracked rock mass, leading to very good agreements. Furthermore, equivalent deformation modulus of the randomly cracked rock mass in Jinping hydropower station are studied. Results gained by the analytical method show that representative eleementory volume(REV) of the studied rock masses is 8 m, which is the same as the results achieved by finite element method. Study results show that the developed analytical method can be used in estimating the REV properties of fractured rock mass, which is of great important in parameters determination for fractured rock mass.

Key words: fractured rock mass, deformation modulus, scale effect, analytical method

中图分类号:

TU 457

杨建平，陈卫忠，戴永浩. 裂隙岩体变形模量尺寸效应研究Ⅱ：解析法[J]. , 2011, 32(6): 1607-1612.

YANG Jian-ping , CHEN Wei-zhong , DAI Yong-hao. Study of scale effect of deformation modulus for fractured rock mass —— part Ⅱ: Analytical method[J]. , 2011, 32(6): 1607-1612.

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