不同连通率下非贯通硬性结构面抗剪强度参数变化规律研究

潘勇杰，周会信，吉锋，徐超凡，熊朝正

(1.成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，成都 610059；2.中国电建华东勘测设计院(福建)有限公司，福州 310010)

工程界中斜坡变形破坏与岩体结构面存在密切关系，岩体结构面控制岩体的变形破坏方式[1-2]。对此，众多学者对其进行了研究[1-6]。石豫川[1]针对结构面强度参数提出了质量分级法、位移反分析法等一些新的方法。贾昊冉[2]借助赤平投影分析结构面组合与边坡的空间关系，证明岩体结构对边坡稳定性非常不利。吉锋[3]对平直状、折线状、波状、台阶状等不同结构面形态强度进行了研究。而非贯通结构面方面，其力学性质较复杂，研究也稍欠缺。因此，研究非贯通结构面抗剪强度参数与结构面连通率的相关性具有重要实际意义。

结构面的强度受多种因素所控制，工程实践中难以完全考虑，应尽可能考虑主要因素。敏感性分析是指原因与结果之间的相关性程度[7]。通过对岩体力学参数敏感性分析，找出结构面抗剪强度参数在不同连通率下的主要变化，从而将复杂的岩土体问题进行一定的简化，因此敏感性分析在岩土工程中被广泛应用[7-12]，并在实际工程和数值模拟中取得良好的效果。理论方法主要以Jennings公式求解不同连通率k条件下结构面c、φ[12]，即：

c=kcj+(1-k)c0

(1)

tanφ=ktanφj+(1-k)tanφ0

(2)

式中,cj和φj为结构面内聚力和内摩擦角;c0和φ0为完整岩体结构面内聚力和内摩擦角。

众多学者对上述Jennings公式进行了修正。张宇[13]对Jennings公式中岩桥所提供的粘聚力进行小范围的修正。……