岩石非对称凸起结构面抗剪特性试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

岩石非对称凸起结构面抗剪特性试验研究

作者

郑菲魏传文王相龙杨旭旭赵玉棣邵行满新杰张长安周洋洋薛洪运
单位

山东科技大学土木工程与建筑学院山东高速基础设施建设有限公司山东省交通规划设计院集团有限公司
摘要

基于楔齿形结构面形貌特征,制作3种不同形貌的结构面,研究了楔齿结构特征参数最大潜在接触面积比A0在不同法向应力作用下对结构面剪切特性的影响规律。试验结果表明,结构面法向应力较小、A0较大情况下的破坏模式主要是爬坡磨损,其剪切应力-位移曲线呈现滑移型;随着法向应力增大、A0减小,破坏模式逐渐转变为爬坡切齿和完全剪断破坏,其剪切应力-位移曲线呈现峰值剪断Ⅰ型和峰值剪断Ⅱ型。法向应力增大限制持续剪胀效应,而A0的减小改变了迎坡面的受力,使凸起在发生剪断时的有效承载面积增大,从而影响结构面抗剪强度。基于试验研究结果提出了新的结构面抗剪强度模型,为岩石非对称凸起结构面抗剪强度计算提供了参考依据。
关键词

岩石非对称凸起最大潜在接触面积比结构面破坏模式抗剪特性