岩体结构面抗剪强度经验估算方法的工程应用研究

【摘要】：工程岩体破坏大多与岩体中所存在的结构面空间位置及结构面抗剪强度等因素有关,结构面空间位置决定了工程岩体的破坏形式,结构面抗剪强度控制了工程岩体的破坏可能性。经验估算方法具有操作简便、工期短和成本低等优点,而且考虑了地质环境、工程条件及尺寸效应对结构面抗剪强度的影响,杜时贵等人的研究表明,经验估算方法可替代直剪试验方法为岩体工程稳定性评价提供计算参数。本文选用JRC-JCS模型作为结构面抗剪强度估算方法,来估算结构面抗剪参数。为能够快速、准确的估算结构面抗剪强度参数,提出了JRC-JCS模型抗剪强度估算的平均斜率法;并将岩体结构面抗剪强度经验估算方法应用于大梁山隧道出口边坡的稳定性评价上,通过野外结构面的现场取样,利用平均斜率法估算结构面的剪切强度参数,再在详细的工程地质资料基础上,定性分析和确定工程岩体的破坏模式,进而选用与破坏模式相匹配的数学力学模型,定量计算分析工程岩体的稳定性。 研究表明:平均斜率法可直接通过手算而不需要通过复杂、烦琐的最小二乘线性回归作图来快速、准确的得到结构面的抗剪强度参数,并且其计算结果不受法向应力划分密度的影响。在粗糙度系数定向统