参数取值
加华地学关于岩体力学参数取值的研究仍然侧重于服务软件开发,即软件的参数取值功能能够适应不同行业、采用不同理论假设开展计算的需要,是传统业务数字化的重要环节。
岩体力学参数值是岩体变形稳定计算分析的输入数据,取决于结构面、岩石和受力状态等几个基本因素,因此变化性大,是学术界长期关注的热点问题。其中结构面(发育程度和性状)和岩石是影响围岩质量的两个控制性因素,因此,在一定程度上,围岩力学特征可以看成是岩体和受力状态之间相互关系的结果。
工程界往往采用一些经验性方法进行岩体力学参数取值,如我国的国标和水电方法、国际上的Hoek方法,三者都依赖围岩质量分级结果,分别对应BQ值、水电HC值、以及RMR或GSI值,这类取值方法都只针对岩体达到峰值强度之前的线性阶段,对应的参数也称为常规参数。
上述三种经验方法中前两者的强度参数指标基于摩尔--库伦强度准则,采用了直剪试验原理和/或试验结果,认为峰值强度和围压之间为线性关系,不考虑强度参数随围压的变化,因此最适合于围压变化相对较小的情形,如边坡和浅埋地下工程。在应用于高围压的深埋地下工程时,则需要注意围压的影响,此时内聚力会显著增大而摩擦角会有所降低。
Hoek方法的强度参数取值建立在Hoek--Brown强度准则基础上,与三轴试验原理,认为峰值强度和围压之间为非线性关系,因此能够较好地适应不同围压条件。
这三类经验性方法实际都对岩体中结构面进行了“均化”处理,假设岩体为均质各向同性介质,因此适合于连续力学计算分析和非连续力学计算中的块体。由于非连续计算时往往直接模拟了相对数量的结构面,结构面切割块体一般只包括次级节理,相当与非连续计算时岩体(块)的质量等级高于连续计算的情形,参数取值也需要有所调整。
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