岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (10): 3058-3070.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1722
刘宏伟1, 2, 3,陈世江4,许有俊1, 2, 3,张旭1, 2, 3,鲍先凯1, 2, 3
LIU Hong-wei1, 2, 3, CHEN Shi-jiang4, XU You-jun1, 2, 3, ZHANG Xu1, 2, 3, BAO Xian-kai1, 2, 3
摘要: 重构岩体裂隙对精准构建裂隙岩体模型以及准确获取其力学性质具有重要意义。鉴于此,为使重构裂隙与天然状态相吻合,提出了D-nmax阈值公式,修正了用于岩体裂隙模拟的Weierstrass-Mandelbrot(W-M)函数。通过二值化灰度图像对Barton 10条剖面线进行数字化,经试错法及综合分析法,以等差方式确定10个粗糙度水平的Hurst值。通过对10条剖面线进行傅里叶变换得到了幅值特征新参数 Spp ,结合起伏角标准差σi 线性构建新裂隙粗糙度系数(joint roughness coefficient,简称JRC)计算公式。采用二分法获得目标JRC值对应W-M函数的最佳尺度常数G值,建立了JRC与W-M函数的映射关系。W-M函数考虑了随机项,实现了重构裂隙的差异化。对重构裂隙进行粗糙度定量化研究和室内试验,验证了新参数 Spp、新JRC计算公式及映射关系的有效性。所作研究为拓展岩体裂隙获取方法提供了新的思路,为裂隙岩体力学性质研究奠定了基础。
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