基于持续屈服节理模型的节理直剪数值试验

高艳华，吴顺川，王贺，肖术

（1. 北京科技大学 土木与环境工程学院，北京，100083；2. 北京矿冶研究总院，北京，100070；3. 长江三峡勘测研究院有限公司，湖南 武汉，430074）

基于持续屈服节理模型的节理直剪数值试验

高艳华1，吴顺川1，王贺2，肖术3

（1. 北京科技大学 土木与环境工程学院，北京，100083；2. 北京矿冶研究总院，北京，100070；
3. 长江三峡勘测研究院有限公司，湖南 武汉，430074）

根据山西平朔露天煤矿砂岩岩石及节理室内试验确定力学参数，采用块体离散元软件3DEC内置FISH语言编制程序，实现基于持续屈服节理模型的节理直剪数值试验，研究节理粗糙度、初始摩擦角和基本摩擦角差值对剪切强度的影响。研究表明：采用持续屈服节理模型的节理面数值剪切试验能反映节理剪切应力随剪切位移变化的4个阶段，即曲线上升—峰值—软化—残余应力阶段；与室内试验结果相比，持续屈服节理模型能较好地表征节理剪切峰值强度及峰值强度前剪切应力与剪切变形的非线性关系，且能较好地反映峰值强度后应变软化及残余强度等节理面力学性质；随粗糙度增大，剪切峰值强度按幂函数增大；随摩擦角差值增大，节理剪切峰值强度线性增大。

持续屈服节理模型；节理法向刚度；节理切向刚度；粗糙度；摩擦角；节理直剪试验

岩体是地质体，其力学性质由组成岩体的岩石、结构面和赋存条件决定［1］。节理作为一种重要的结构面，其力学性质对岩体力学性质以及岩体工程稳定性起重要作用。节理力学性质主要包括法向变形、剪切变形和抗剪强度［1］。……