完整巖石的變形小,滲透系數(shù)低,而天然巖體中存在大量的裂隙。裂隙的閉合或者破壞是引起巖體變形的主要原因,且滲流主要在裂隙中運(yùn)動(dòng)。在工程建設(shè)中,裂隙巖體通常處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下,巖體的力學(xué)特性和滲流規(guī)律也變的十分復(fù)雜。因此對(duì)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的裂隙進(jìn)行研究可以更好的了解巖體的力學(xué)特性和滲流規(guī)律,對(duì)工程生產(chǎn)建設(shè)起著重要的指導(dǎo)意義。本文以石膏材料制作的單裂隙為研究對(duì)象,進(jìn)行了不同法向應(yīng)力、不同剪切速率和不同水頭壓力作用下的單裂隙滲流剪切試驗(yàn)。在對(duì)不同法向應(yīng)力作用時(shí)的裂隙滲流剪切試驗(yàn)分析中,基于Barton剪脹模型研究了全剪切過(guò)程中裂隙法向位移的變化規(guī)律;基于不同工況時(shí)的裂隙滲流剪切耦合試驗(yàn),分析了剪切過(guò)程中法向應(yīng)力、剪切速率和水頭壓力對(duì)滲流非線性的影響;基于接觸率的滲流試驗(yàn)和數(shù)值模擬,研究了接觸率和接觸形式對(duì)滲流的影響規(guī)律,修正了輻射流立方定律公式。主要得出以下成果和結(jié)論:(1)通過(guò)裂隙面受力分析及試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出峰值剪切位移隨齒狀裂隙面起伏角和法向應(yīng)力的增大而減小。以剪切破壞為臨界點(diǎn)得到了單裂隙全剪切過(guò)程的剪脹經(jīng)驗(yàn)公式,該剪脹模型分為峰前剪脹模型和峰后剪脹模型。該模型能很好的反應(yīng)剪切過(guò)程中法向位移...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1試驗(yàn)設(shè)備Fig.2-1TheExperimentalDevice進(jìn)水口出水口

（a）試驗(yàn)裝置圖(a)TheexperimentaldeviceABCDE

圖2-2平行板裂隙面

2單裂隙滲流試驗(yàn).2試件及其制備剪切荷載對(duì)裂隙的水力特性影響極其顯著，尤其是在裂隙發(fā)生剪切破壞后，裂隙特性變化幅度極大。裂隙的剪切破壞會(huì)改變裂隙面之間接觸面積和接觸點(diǎn)的排列方而研究接粗面積和接觸點(diǎn)的排列方式對(duì)裂隙水的流動(dòng)影響也是非常有必要的。在獻(xiàn)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本文提出了采用同....

圖2-3規(guī)則環(huán)形裂隙試件

（a）上試件(a)Upperspecimen（b）下試件(b)Lowerspecimen（c）剪切破壞后的上試件(c)Upperspecimenaftershearfailure（d）剪切破壞后的下試件(d)Lowerspecimenaftershear....

圖4-1依次錯(cuò)開(kāi)試件樣式

30（i）九環(huán)接觸率(i)Nine-ringcontactrate（j）內(nèi)十環(huán)接觸率(j)Innerten-ringcontactrate圖4-1依次錯(cuò)開(kāi)試件樣式Fig.4-1StepbyStepStaggertheSampleStyle以圓心角....

本文編號(hào)：3936998