岩石结构面剪切强度研究现状及实验的研究

摘要

剪切强度作为结构面重要的力学性质,使岩体结构面对岩体力学性质产生重要影响。岩石力学试验不可重复性,在室内开展岩石结构面抗剪切强度尺寸效应试验存在很大的困难,采用结构面模具制相同形貌批量结构面试件,并对试件进行室内试验,与此同时,进一步开展理剪切数值试验,分析岩石结构面抗剪切强度及尺寸效应的规律及影响因素,分析内容为:1.试件剪切过程可分为四个阶段,分别为初始阶段、剪损阶段、峰值阶段、峰后阶段。2.同一尺寸试件,随着法向应力的增加,其抗剪切强度也在增加。3.在同一法向应力下,随着试件尺寸的增长,其峰值趋势均呈现先增加后减小的现象,并通过计算,认为造成尺寸效应的主要原因为结构面的粗糙度。4.通过Bardon三种不同类型典型节理轮廓线剪切数值试验可知,对于Ⅰ型和Ⅱ型结构面,其峰值剪切强度随尺寸增加,均先呈现正尺寸效应,而后为负尺寸效应;对于Ⅲ型结构面,其峰值剪切强度随尺寸增加,先呈现正尺寸效应,而后为负尺寸效应,并逐步趋于平稳。