温度循环作用下深埋隧洞围岩细观结构的定量描述

›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (11): 3237-3241.

温度循环作用下深埋隧洞围岩细观结构的定量描述

朱珍德¹，李道伟¹，蒋志坚²，刘金辉³，杨永杰⁴

1. 河海大学岩土工程研究所，南京 210098；2. 深圳水利规划设计院，深圳 518000； 3. 枣庄矿业集团新安煤矿，山东枣庄 277642；4. 山东科技大学资源与环境工程学院，青岛 266510

收稿日期:2008-09-28 出版日期:2009-11-10 发布日期:2010-01-07
作者简介:朱珍德，男，1964年生，博士，教授，博士生导师，主要从事岩石力学与工程的教学与科研工作。
基金资助:
国家自然科学基金委员会、二滩水电开发有限公司雅砻江水电开发联合研究基金项目（No. 50539090）；国家自然科学基金项目（No. 50674040）。

Quantitative description of deep tunnel surrounding rocks’ mesostructure under circulating action of temperature

ZHU Zhen-de¹，LI Dao-wei¹，JIANG Zhi-jian²，LIU Jin-hui³，YANG Yong-jie⁴

1. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Shenzhen Planning and Design Institute of Hydraulic Engineering, Shenzhen 518000, China; 3. Xin’an Collieries of Zaozhuang Coal Mining Group, Zaozhuang 277642, China; 4. College of Resources and Environmental Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China

Received:2008-09-28 Online:2009-11-10 Published:2010-01-07

摘要/Abstract

摘要：

高温作用和温度循环作用是岩石力学发展面临的新课题。从经历温度循环的裂隙岩体的微裂隙扩展机制研究入手，采用SEM仪器进行了各温度下大理岩断口细观结构试验。基于统计学理论，从细观层次对不同温度下的岩石断口微裂隙参数数据统计分析，得到了岩石微裂隙几何参数在不同温度下的分布概型，并运用Monte-Carlo随机模拟的方法，再现微裂隙在工程岩体中的分布。进行了二维裂隙网络模型的分形计算，分析不同温度条件下岩石细观损伤的分维数及其演化的分形特征，为从传统的力学方法来探索岩石内部介质的微观变化提供了理论依据和参考。

关键词: 裂隙岩体, 大理岩, 细观结构, 随机模拟, 分形维数

Abstract:

The effect of high temperature and temperature cycle is a new question in the progress of rock mechanics. Based on the evolution mechanism of microcracks in fractured rock mass which experienced temperature cycle and using scanning electron microscope(SEM), the fracture mesostructure investigation of heated marble was conducted. The data of microcrack parameters in different temperatures were processed based on statistical theory; and the regularities of distribution of microcrack parameters were obtained. The microcrack distribution in engineering rock was reappearance by means of the Monte Carlo stochastic simulation; the fractal dimension and the evolution characteristics of heated rock were studied by the fractal calculation to the two-dimension microcrack network models. It is a theory and reference for analysing the microscopic changes of inner medium by means of conventional mechanics method.

Key words: fractured rock mass, marble, mesostructure, stochastic simulation, fractal dimension

中图分类号:

TU 452

朱珍德，李道伟，蒋志坚，刘金辉，杨永杰. 温度循环作用下深埋隧洞围岩细观结构的定量描述[J]. , 2009, 30(11): 3237-3241.

ZHU Zhen-de，LI Dao-wei，JIANG Zhi-jian，LIU Jin-hui，YANG Yong-jie. Quantitative description of deep tunnel surrounding rocks’ mesostructure under circulating action of temperature[J]. , 2009, 30(11): 3237-3241.

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