论文部分内容阅读
对于工程岩体的力学行为，很大程度上要受控于其内部裂隙的作用。例如，在荷载作用下，裂隙可能发生滑动。这样一方面会使应力重分布，改变应力强度因子，促使围岩稳定性进一步降低，同时也会影响岩石变形及强度特征。研究这些复杂的问题需要通过适当的模型和方法，其中断裂力学方法可能是现在使用最多的和最有效的手段之一。
1.利用奇异积分方程和A．N．Galybin提出的断裂采动活化模型，着重推演分析了地下工程开挖所诱发断层面上的应力重分布的特征与应力强度因子，并将模型推广到不同介质时隧道开挖的情形。结果同样证明了，在掌子面附近的断层面上会出现应力的增压与卸荷区，而且和隧道距断层面的距离、隧道内径向压力、岩石力学参数等因素有关。当断层面上粘聚力比较小时，沿断层面上可能出现多段滑动，并且裂隙间的应力强度因子更加显著，对隧道围岩稳定性也更加不利。
2.通过滑移型裂隙模型，分析了裂隙岩体在外部荷载作用下的变形特征。具有不同尺度裂隙的岩石变形后可能具有不同的变形特点，而且是否考虑裂隙间相互作用对翼裂隙最终扩展长度有明显的影响。同时，本文还通过细观损伤力学模型和能量守恒原理提出了求解损伤变量的办法，对其定量解算可能具有一定的参考意义。
3.分析了裂隙完全闭合或张开不同情况时的应力强度因子，以及裂隙岩石的初裂强度。对应力强度因子的分析表明，其值取决于裂隙排列的间距和表面的应力状态，裂隙是否闭合也是重要影响因素之一。