节理岩体各向异性力学研究综述

秦天昊

(上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，上海 200070)

0 引言

节理是岩体断裂后断裂两侧没有位移或者仅有微量位移的一种断裂构造，在工程节理岩体力学中，节理可以泛指各种岩体的结构面和宏观裂隙。节理岩体各向异性问题的研究对象主要集中在两个方面:

1)节理本身的各项异性力学性质;

2)岩石介质和节理综合(即整个节理岩体)的各向异性力学性质。

一直以来，节理岩体各向异性性质受到国内外有关学者的重视，但能够真正运用到实际工程中的研究还为数不多。所以，如何合理有效地阐明节理岩体各向异性力学性质、力学参数、本构模型和数值方法仍然是岩土工程学界研究的热点和难点。笔者将指出以上问题的主要研究方法，从节理力学性质、节理岩体本构模型、力学参数选取方法和屈服准则四大方面研究出发，系统地对节理岩体各向异性力学研究作出阐述和总结。

1 节理各向异性力学研究

根据所受的应力状态和应力变形特性，节理各向异性力学研究主要分为法向闭合性质、剪切性质、本构关系和抗剪强度等方面。

1.1 节理法向闭合性质研究

节理法向应力与变形的关系曲线，即闭合变形曲线是研究节理法向闭合性质的重要依据。孙宗颀利用Instron液压伺服材料试验机能记录作动器位置的功能，在每次闭合实验开始和结束时，均记录作动器与节理试件刚接触时的位置，它与节理耦合状态下的闭合实验结束时的作动器位置之差即得节理在不同解除状态下的初始开度。……