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國(guó)際巖石力學(xué)與采礦科學(xué)⑩這里是巖體的單軸抗壓強(qiáng)度。在參數(shù)SR中,考慮到了巖體擾動(dòng)產(chǎn)生的節(jié)理密度增加現(xiàn)象,參數(shù)利用SR來(lái)確定巖體節(jié)理密度增加量,沒(méi)有考慮巖體擾動(dòng)降低了巖塊間的聯(lián)結(jié)。換句話說(shuō),假設(shè)巖塊間是完全聯(lián)結(jié)的。和分別表示巖體單軸抗壓強(qiáng)度和巖石單軸抗壓強(qiáng)度;是抗壓強(qiáng)度降低的比率;、、s和a是H-B的參數(shù);和基于巖體擾動(dòng)程度而確定的巖石塊間聯(lián)結(jié)的折減系數(shù)。從圖7中可以確定(巖體的單軸抗壓強(qiáng)度),它考慮到了完全聯(lián)結(jié)巖體的塊效應(yīng)程度。因?yàn)樵趫D7中,風(fēng)化、侵蝕和粗糙度作為巖體不連續(xù)的特性,沒(méi)有考慮用巖塊邊界定位等級(jí)和不連續(xù)面處的縫隙等級(jí)來(lái)確定巖體的塊效應(yīng)程度,因此,可以說(shuō)不論是在自然條件下還是在擾動(dòng)之后,聯(lián)結(jié)程度與完全聯(lián)結(jié)巖體不同。所以,在沒(méi)有考慮圖11b給出的聯(lián)結(jié)等級(jí)帶來(lái)的影響時(shí),不能把由圖7確定的應(yīng)用于設(shè)計(jì)項(xiàng)目。對(duì)裂隙的定義是引用于文獻(xiàn)[1]。通過(guò)用擾動(dòng)因數(shù)和在表的底軸給出的聯(lián)結(jié)等級(jí)(在自然條件沒(méi)有擾動(dòng)的情況下)可以很容易從圖11中找到擾動(dòng)等級(jí)??梢詮膸в袇?shù)a的方程式看出來(lái):為了正確的估計(jì)出參數(shù)a的值而進(jìn)行重復(fù)求解是很有必要的。然而,對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō),可以在圖13中由確定參數(shù)a的值。雖然參數(shù)a的值理應(yīng)在0.5(完整巖石)和0.65(條件非常差的巖體)之間變動(dòng),但是根據(jù)文獻(xiàn)[20]:對(duì)于特別軟的巖體來(lái)說(shuō)參數(shù)a的值可以擴(kuò)大到1,近似于線性包絡(luò)。然而文獻(xiàn)[11]采用了參數(shù)a最新的范圍,本可以也保留的采用了了文獻(xiàn)[11]的選擇。在圖14的表格中匯集了新經(jīng)驗(yàn)法的應(yīng)用。圖13本文涉及的方程式中H-B準(zhǔn)則中的參數(shù)a與之間的關(guān)系。用背后的分析校準(zhǔn)新經(jīng)驗(yàn)法用文獻(xiàn)[8]中的‘五組巖石傾斜破壞的數(shù)據(jù)和四組巖石單軸抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)’對(duì)新經(jīng)驗(yàn)法(用來(lái)估計(jì)軟硬不同巖體的強(qiáng)度)進(jìn)行校正。在新經(jīng)驗(yàn)法中,由于受到‘五組巖石傾斜破壞的數(shù)據(jù)和四組巖石單軸抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)’平衡能力的限制,在圖8中給出的、與之間的關(guān)系和圖11中給出的與之間的關(guān)系仍需要校正。下面的章節(jié)簡(jiǎn)要介紹了背后分析和情況介紹。4.1概述傾斜破壞應(yīng)該首選‘五組巖石傾斜破壞的數(shù)據(jù)’背后的分析對(duì)新經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行校正。在文獻(xiàn)[33]和[48]中描述了它的四種情況,下面就簡(jiǎn)單介紹一下。實(shí)例1在土耳其西部的Baskoyak開(kāi)采的凹陷深礦井中,出現(xiàn)在節(jié)理發(fā)育良好的片巖巖體上(文獻(xiàn)[49]對(duì)其進(jìn)行了研究)。據(jù)那些施工者介紹在礦井的土木施工時(shí)沒(méi)有遇到地下水。因此,為了后面的分析,認(rèn)為排出了礦井斜坡里的水。由于巖體是節(jié)理發(fā)育良好的片巖巖體,在挖掘中沒(méi)有采用爆破技術(shù),而是用鑿巖機(jī)器挖掘的。因此,根據(jù)文獻(xiàn)[11],取可調(diào)整的巖體擾動(dòng)因數(shù)D=0.7.圖15a給出了巖體傾斜破壞類型的交叉情況,表3給出了巖體的特性。實(shí)例2,文獻(xiàn)[50]中,在土耳其的Goynuk發(fā)現(xiàn)了含有節(jié)理的泥灰?guī)r體傾斜破壞的模式聯(lián)合。表格3介紹了含有節(jié)理的泥灰?guī)r體的性質(zhì),除了含有水平節(jié)理面外,它還有另外兩組節(jié)理。在圖15b中展示了破壞交叉部分情況。采用的挖掘法和情況1的類似,因此,可取[34]巖體擾動(dòng)因數(shù)D=0.7。在傾斜破壞的斷面上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地下水[50]。認(rèn)為環(huán)形的破壞面是巖體破壞,通過(guò)后面的分析,取參數(shù)、直接估計(jì)參與的抗剪切強(qiáng)度。實(shí)例3,此傾斜破發(fā)生[33,48,51]在土耳其西部Kisrakdere的敞開(kāi)的褐煤礦井中。此巖體由密實(shí)的地層、含節(jié)理的泥灰?guī)r地層和軟粘土地層按順序排列構(gòu)成,由于斜坡道陡峭引起巖體發(fā)生傾斜破壞。表格3介紹了此巖體的的特征。在圖15c中給出了此巖體破壞的截面圖。實(shí)施控制爆破后,采用鑿巖機(jī)對(duì)其進(jìn)行挖掘。因此在文獻(xiàn)[33]中,選取它的擾動(dòng)因數(shù)(D)為0.93.實(shí)例4,在土耳其西部Eskihisar的敞開(kāi)的褐煤礦井中,Ulusayetal.[52]記錄了很多矸石堆發(fā)生的傾斜破壞。Sonmez和Ulusay[33]通過(guò)假設(shè)材料是破碎的巖體,把H-B破壞準(zhǔn)則應(yīng)用到此巖體的破壞。正如以上討論,矸石堆是開(kāi)挖的巖石材料,可能是最不牢固的原地巖體。由于在堆積時(shí),巖塊之間沒(méi)有聯(lián)結(jié),因此矸石堆的凝聚力接近于0.對(duì)于沒(méi)有凝聚力的巖體模式,在新經(jīng)驗(yàn)法中可選取它的,D=1.圖15d給出了矸石堆破壞的截面圖。表格3介紹了矸石堆的特征。在新經(jīng)驗(yàn)法中單獨(dú)的看待擾動(dòng)給巖體帶來(lái)的影響。通過(guò)研究原地巖體特性,在表3中列出了巖體的特性。實(shí)例5,在土耳其東北部Cayeli和Kaptanpasa之間發(fā)現(xiàn)了安山巖體的一種傾斜破壞。這個(gè)傾斜破壞是在為道路建設(shè)而開(kāi)挖的取土坑中發(fā)新的。為了這個(gè)目的(取石修路),采取控制爆破后實(shí)施開(kāi)挖。因此,在查閱圖10后,和情況3類似,此巖體的擾動(dòng)因數(shù)確定為0.93.在挖掘的傾斜表面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地下水。圖16,給出了一般的觀點(diǎn)和交叉破壞的情景。表格3介紹了此巖體的特性。4.2文獻(xiàn)[8]中對(duì)數(shù)據(jù)的描述Palmstr?m[8]用了七組單軸抗壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建RMi體系。第四組樣本是1975年在瑞典L?ngsele礦發(fā)現(xiàn)的擁有300000m3材料的大滑片。組成滑片的成分包括:云夢(mèng)巖、英安巖-凝灰?guī)r、灰色片巖、綠巖??紤]到此樣本是由各向異性突出的巖石材料組成,就沒(méi)有考慮用此樣本來(lái)校正新經(jīng)驗(yàn)法。第五組樣本是由蘇格蘭的片巖構(gòu)成,具有高強(qiáng)度的蛤異性和正常的片理面。因此,沒(méi)有把它用來(lái)校正。試驗(yàn)采用的是直徑為0.6m、高度為1.2m的圓柱體早三疊紀(jì)的砂巖樣品,其含有粉質(zhì)粘土夾層。經(jīng)測(cè)試,與文獻(xiàn)[8]中使用的類似,此樣本的分層呈現(xiàn)各向異性,就像第六組樣品一樣不能在新經(jīng)驗(yàn)法中用來(lái)校正。最后,在新經(jīng)驗(yàn)法的校準(zhǔn)中,估計(jì)了除樣本4到6以外的四組(情況6到9)抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)。下面介紹在文獻(xiàn)[8]中給出的這幾種實(shí)例的介紹。實(shí)例6(Panguna安山巖),Jaeger[53]給出了Panguna安山巖測(cè)試數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[8]在校準(zhǔn)RMi系統(tǒng)時(shí)使用了這些數(shù)據(jù)。下面介紹的關(guān)于Panguna安山巖測(cè)試數(shù)據(jù)都來(lái)自于文獻(xiàn)[8],表格4中給出了新經(jīng)驗(yàn)法校準(zhǔn)所使用的參量?!昂茈y制備尺寸為25×50mm并且不含弱面的圓柱體來(lái)進(jìn)行完整巖石的三軸實(shí)驗(yàn)測(cè)試。要使用直徑為150mm的三層取心筒鉆孔設(shè)備小心的制取三軸實(shí)驗(yàn)測(cè)試所用的試樣。Jaeger[53]制備了實(shí)驗(yàn)所需要的試樣,并且進(jìn)行了三軸實(shí)驗(yàn)測(cè)試。測(cè)量的完整巖石的抗剪強(qiáng)度無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為269MPa.Jaeger從150mm巖芯(無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度大約為3.7MPa)的三軸實(shí)驗(yàn)測(cè)試(在低局限應(yīng)力下)中,發(fā)現(xiàn)了測(cè)試過(guò)程中的一個(gè)重要效應(yīng):相鄰巖塊的咬合作用。Hoek和Brown從Panguna安山巖體的實(shí)驗(yàn)研究成果中得到以下結(jié)論:這些可以作為求‘堅(jiān)硬而富有節(jié)理’巖體原地應(yīng)力的一個(gè)合理模型”。實(shí)例7(Stripa花崗巖),通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)一個(gè)直徑1m,高為2m的試樣[8]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,得到了花崗巖(來(lái)自瑞典Stripa礦)的數(shù)據(jù)。Thorpeetal[54]對(duì)Stripa礦巖體的性質(zhì)進(jìn)行了介紹:有兩個(gè)節(jié)理組的性質(zhì)相似,試樣中有很多小的節(jié)理不是連續(xù)的[54]。表格4中給出了新經(jīng)驗(yàn)法校準(zhǔn)所使用的參量。實(shí)例8(Laisvall礦砂巖礦柱的原地測(cè)試):在瑞典北部的Laisval礦,為了礦柱達(dá)到設(shè)計(jì)理應(yīng)的承載上部載荷的能力,對(duì)9個(gè)礦柱進(jìn)行了測(cè)試。S?der和Krauland給出了測(cè)試的過(guò)程,在測(cè)試中礦柱承受的應(yīng)力逐步增大。最小化爆破帶來(lái)的危害。表格4中給出了新經(jīng)驗(yàn)法校準(zhǔn)所使用的參量。實(shí)例9(德國(guó)古生代的泥沙巖):通對(duì)一個(gè)直徑0.6m,高為2m的試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,得到了石灰紀(jì)灰色泥沙沿(來(lái)自德國(guó)的哈根)的數(shù)據(jù)。根據(jù)Palmstr?m和Mutschler的個(gè)人交流可知,此試樣沒(méi)有很突出的裂隙,主要的短小裂隙方向雜亂。表格4中給出了新經(jīng)驗(yàn)法校準(zhǔn)所使用的參量。圖14新經(jīng)驗(yàn)法采用的流程圖圖15傾斜破壞截面圖(a)實(shí)例1:Beysehir;(b)實(shí)例2:Goynuk;(c)實(shí)例3:Kisrakdere;(d)實(shí)例4:Eskihisar矸石堆;圖16在土耳其東北部Cayeli和Kaptanpasa之間出現(xiàn)的安山巖體的一種傾斜破壞截面圖4.3情況分析在新經(jīng)驗(yàn)法中,主要用來(lái)估計(jì)(=)的參數(shù)為SR、SCR和A。除了外,在確定參數(shù)SR時(shí)要通過(guò)把巖體擾動(dòng)等級(jí)考慮進(jìn)去,同樣在確定H-B破壞準(zhǔn)則中的參數(shù)s和時(shí)也要把巖體擾動(dòng)等級(jí)考慮進(jìn)去。通過(guò)試驗(yàn)和圖8對(duì)函數(shù)關(guān)系進(jìn)行了校正,圖11對(duì)和進(jìn)行了校正。除了剪切破壞的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以外,文獻(xiàn)[8]中的四組數(shù)據(jù)也可以用來(lái)對(duì)圖8中的函數(shù)關(guān)系和進(jìn)行校正。表格5中概述了對(duì)傾斜破壞和四組數(shù)據(jù)的分析。在確定參數(shù)A時(shí)要參考和的值。盡管經(jīng)過(guò)對(duì)Kisrakdere的敞開(kāi)的褐煤礦井中傾斜破壞進(jìn)行分析其安全系數(shù)達(dá)到0.7(FOS=0.7),但其他情況達(dá)到了限制平衡條件(FOS=1)。和Kisrakdere的敞開(kāi)的褐煤礦井中傾斜破壞綜合條件類似:巖體由密實(shí)的地層、含節(jié)理的泥灰?guī)r地層和軟粘土地層按順序排列構(gòu)成,發(fā)現(xiàn)破壞斜面長(zhǎng)達(dá)80m.從斜面表面的照片和鉆鑿的斜坡下面的數(shù)據(jù)獲得了此巖體由密實(shí)的地層、含節(jié)理的泥灰?guī)r地層和軟粘土地層按順序排列構(gòu)成。由于受到傾斜破壞的大小和清晰度視野的限制,可能沒(méi)有得到斜坡的準(zhǔn)確巖層順序特征。新經(jīng)驗(yàn)法近似的估計(jì)出了四組數(shù)據(jù)。表3巖體斜坡斷面特性分析參數(shù)實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3實(shí)例4實(shí)例5間隔(m)=0.04=0.37,=0.65=0.75,=1.07=0.71,=0.82=~0.35=0.11=0.13,=0.4=1.26,=0.65不連續(xù)和表面光滑-有表面擦痕(0);表面光滑(1);表面光滑(1);上部分:輕微粗糙(3);等級(jí)情況擦痕(0-1);高風(fēng)中等風(fēng)化(3);輕微風(fēng)化(5);輕微風(fēng)化(5);中等風(fēng)化(3);化(1)軟性侵蝕<5mm(2);軟性侵蝕<5mm(2);軟性侵蝕<5mm(2);軟性侵蝕<5mm(2);軟性侵蝕<5mm(2); 下部分:輕微-中等風(fēng)化(4) 軟性侵蝕<5mm(2)SCR 4588上部分:8下部分:97513.312.54.968.6SR4.234.535.651.842.2DC31.00.93Mi79.879.049.8724()23.618.52116.124(MPa)5.24.840.04.15上部分:62.7下部分:90.8(GPa)d9.03.89.02.0上部分:22下部分:30實(shí)例1:Baskoyak重晶石礦井;實(shí)例2:Goynuk褐煤礦井;實(shí)例3:Kisrakdere褐煤礦井;實(shí)例4:Eskihisar不安定矸石;實(shí)例5:Cayeli–Kaptanpasa手車運(yùn)輸?shù)穆短斓V;a正確的間隔;b光電分析法沿x、y、z軸向估計(jì);c基于Hoeketal準(zhǔn)則的擾動(dòng)影響因數(shù);d基于和值在圖12中估計(jì)其值

表4Palmstr?m[8]在新經(jīng)驗(yàn)法校正中為求數(shù)據(jù)而使用的參數(shù)Panguna安山巖的數(shù)據(jù)(C6)Stripa花崗巖的數(shù)據(jù)(C7)Palmstr?m[8]給出的Hoek擬定經(jīng)驗(yàn)法背后解析中的釋義和Brown[47]使用的釋義Palmstr?m[8]給出的解釋擬定經(jīng)驗(yàn)法背后解析中的釋義間隔(s)=<60mm(3組節(jié)理)間隔(s)=<60mm(3組節(jié)理)巖塊體積(Vb)=2-6cm3巖塊體積(Vb)=2-6cm3SR=~10(根據(jù)3組節(jié)理、間隔60mm從圖6中得出組合1,節(jié)理間隔(s)=0.25-1.5m組合1,節(jié)理間隔(s)組合2,節(jié)理間隔(s)=0.15-0.5m=0.25-1.5m(平均0.88m)沒(méi)有給出組合3節(jié)理間隔組合2,節(jié)理間隔(s)=0.15-0.5m巖塊體積(Vb)=5-15dm3 (平均0.3m) 沒(méi)有給出組合3節(jié)理間隔(但是估計(jì)值為0.2m)巖塊體積(Vb)=5-15dm3Jv-average=9.5裂隙/m3SR=~40(在圖6中,根據(jù)Jv-average和Vb)粗糙度:Jr=3(基于Q系統(tǒng),粗糙和粗糙度:Rr=5(根據(jù)表2);不規(guī)則波動(dòng))侵蝕:Ja=2;侵蝕Rf=2(根據(jù)表2,軟Palmstr?m對(duì)Ja的評(píng)價(jià)是: 性<2mm);風(fēng)化RW=5(根帶有相當(dāng)嚴(yán)重的侵蝕和張開(kāi)的節(jié)理 據(jù)表格2,輕微風(fēng)化)要選Ja=3-4 SCR=5+2+5=12粗糙度(包括組合1、2、3):Jr=2 粗糙度:Rr=5(根據(jù)表2);(粗糙,根據(jù)RMi系統(tǒng));侵蝕Rf=5{根據(jù)表2,硬性侵蝕(包括組合1、2):JA=3-4侵蝕<2mm(4),新侵蝕(6)};(硬性侵蝕); 風(fēng)化RW=3(根據(jù)表格2,侵蝕(組合3):Ja=1 中等風(fēng)化); SCR=5+5+3=13=269MPaD=0.1(幾乎沒(méi)有擾動(dòng))=60GPa 從新經(jīng)驗(yàn)法中估計(jì)=3.7MPa =3.64MPa=200MPaD=0.1(幾乎沒(méi)有擾動(dòng))=55GPa從新經(jīng)驗(yàn)法中估計(jì)=7.55MPa=7.41MPaLaisvall礦山砂巖的數(shù)據(jù)(C8)德國(guó)Paleozoic泥沙巖的數(shù)據(jù)(C9)Palmstr?m[8]給出的解釋擬定經(jīng)驗(yàn)法背后解析中的釋義Palmstr?m[8]給出的解釋擬定經(jīng)驗(yàn)法背后解析中的釋義組合1裂紋間隙(s)=0.2-1.2m;組合1裂紋間隙(s)=0.2-1.2m組合2裂紋間隙(s)=0.3-1.5m;(平均0.7m)巖塊體積(Vb)=0.1-0.3cm3組合2裂紋間隙(s)=0.3-1.5;(平均0.9m)Jv-average=2.5裂隙/m3SR=~60(在圖6中,根據(jù)Jv-average和Vb)此試樣沒(méi)有很突出的裂隙,巖塊體積(Vb)=5-10dm3主要的短小裂隙方向雜亂。巖塊體積(Vb)=5-10dm3粗糙度(組合1):Jr=1粗糙度:Rr=2(根據(jù)表2);(平滑,根據(jù)RMi系統(tǒng))侵蝕Rf=2(根據(jù)表2,軟侵蝕<2mm)粗糙度(組合2):Jr=1.5 風(fēng)化RW=5.5(根據(jù)表格2,輕微(輕微粗糙,根據(jù)RMi系統(tǒng))風(fēng)化)侵蝕(組合1):JA=2SCR=2+4+5.5=11.5侵蝕(組合2):JA=1輕微粗糙至粗糙;粗糙度:Rr=3{根據(jù)表2,輕微粗糙(3)};侵蝕Rf=6(根據(jù)表2,沒(méi)有侵蝕)風(fēng)化RW=6(沒(méi)有風(fēng)化)SCR=3+6+6=15=210MPaD=0.1(幾乎沒(méi)有擾動(dòng))Ei=55GPa從新經(jīng)驗(yàn)法中估計(jì)=18.9MPa=20MPa=65MPaD=0.1(幾乎沒(méi)有擾動(dòng))Ei=22GPa從新經(jīng)驗(yàn)法中估計(jì)=70.7MPa=6.8MPa表5用A,,分析各種實(shí)例傾斜破壞實(shí)例輸入的參數(shù)背后分析DSRSCRUCSi(MPa)(KN/m3)Ei(GPa)a AFOS C1:Beysehir0.74.2475.223.692.30.550.061.062.50.992.41.02C2:Goynuk0.734.559.874.818.53.820.550.081.072.10.081.022.20.061.012.20.060.99C3:Kisrakdere0.9335.689.0440.021.092.80.500.050.692.70.050.050.702.70.300.030.66C4:spoilpilesSec(1-1)Sec(2-2)Sec(3-3)Sec(4-4)1.051.889.874.150.2501.201.90.101.061.90.2501.121.950.151.062.00.101.091.90.2501.151.950.151.092.00.101.011.90.2501.151.950.151.092.00.101.01C5:CayeliKaptanpasa手車運(yùn)輸?shù)穆短斓V0.9342.28(上部分)25a62.7(上部分)2522(上部分)9(下部分)90.8(下部分)30(下部分)3.3(上部分)0.30.030.99實(shí)例輸入的參數(shù)輸出的參數(shù)(MPa)背后分析DSRSCRUCSi(MPa)(KN/m3)Ei(GPa)aA(2)(2/1)C6Panguna安山巖0.11012269~266053.640.98C7Stripa花崗巖0.14013200~26557.554.00.957.410.98C8Laisvall礦砂巖0.156011.5210~2655204.00.9318.90.94德國(guó)古生代的泥沙巖0.1551565~2457.071.04Ei是從圖12估計(jì)出來(lái)的結(jié)論國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)創(chuàng)辦會(huì)長(zhǎng)LeopoldMüller經(jīng)常強(qiáng)調(diào)巖體的不連續(xù)性并且說(shuō),現(xiàn)在的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)和土力學(xué)等研究方法不能夠充分分析巖土工程中的問(wèn)題[56]。在這份報(bào)告中應(yīng)該注意的是:因?yàn)閺膸r體中制備具有代表性特性的巖芯進(jìn)行試驗(yàn)研究幾乎是不可能的,自從1960s起,預(yù)測(cè)巖體強(qiáng)度和變形性質(zhì)的研究成為巖石力學(xué)研究的主要課題。雖然已經(jīng)提出了很多確定巖體強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)法,但是在這個(gè)研究領(lǐng)域里很少有聞名的經(jīng)驗(yàn)法。這些公式中的每一個(gè)都對(duì)掩體強(qiáng)度的確定做出了貢獻(xiàn)。自從H-B破壞準(zhǔn)則在1980年提出后,就被廣泛的在全世界使用,很多工程領(lǐng)域都首選使用H-B破壞準(zhǔn)則。這個(gè)準(zhǔn)則的提出者和一些別的研究員為了克服這個(gè)準(zhǔn)則的漏洞和局限性,在此基礎(chǔ)上又進(jìn)行了很多改進(jìn)。僅對(duì)于有很多裂隙Panguna安山巖巖體,它對(duì)應(yīng)完整巖石的值[47]為265MPa,在破壞準(zhǔn)則發(fā)展過(guò)程中,準(zhǔn)則的提出者曾把其完整巖石的值看做次巖體的值。基于三個(gè)堅(jiān)硬巖體的實(shí)例(其中的兩個(gè)和本文中的實(shí)例7、實(shí)例8一樣),Edelbroetal.[57]指出N、RMi[8]、Q[2]、GSI[11]共同決定著測(cè)量的堅(jiān)硬巖體的強(qiáng)度。雖然H-B破壞準(zhǔn)則應(yīng)用在堅(jiān)硬巖體時(shí)得到的結(jié)果較為準(zhǔn)確,但其用在軟性到中等硬度的巖體時(shí)就不準(zhǔn)確了。近年來(lái)的很多研究重點(diǎn)標(biāo)出了這個(gè)準(zhǔn)則的局限性,為克服這些局限他們提出了很多新的改進(jìn)。然而,這些改進(jìn)以后的一些細(xì)節(jié),特別是在估計(jì)軟巖體強(qiáng)度方面,仍需要探索改進(jìn)。在拓展的土力學(xué)文獻(xiàn)中有很多重要的研究,這些研究包括‘分析裂隙巖體與軟巖體全應(yīng)力邊界’等重要研究。那些關(guān)于裂隙土體全應(yīng)力的研究在新經(jīng)驗(yàn)法中被用來(lái)校正‘裂隙巖體與軟巖體全應(yīng)力邊界’。后來(lái),抗壓強(qiáng)度減小比率()通過(guò)保留它的最新形式被引入到最流行的H-B準(zhǔn)則的非線性包絡(luò)線[11]。在有名的經(jīng)驗(yàn)公式中一般首選的輸入?yún)?shù)例如:完整巖石材料的單軸抗壓強(qiáng)度()、完整巖石材料的彈性模量(Ei)、基于文獻(xiàn)[33]中的結(jié)構(gòu)等級(jí)概念定義的裂隙度,這些參數(shù)在新經(jīng)驗(yàn)法中也被作為輸入?yún)?shù)來(lái)計(jì)算。此外,可以通過(guò)在SR中用來(lái)定義裂隙增加密度的兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的折減參數(shù)、在H-B準(zhǔn)則中用來(lái)定義巖體聯(lián)結(jié)降低等級(jí)的S和mb參數(shù),來(lái)確定巖體擾動(dòng)。新經(jīng)驗(yàn)法和H-B準(zhǔn)則所適用的巖體條件相似。對(duì)于含有較寬斷面的巖體,其結(jié)構(gòu)等級(jí)(SR)值可能大于70.當(dāng)對(duì)含有寬斷面的巖體工程施工時(shí),要考慮新經(jīng)驗(yàn)公式是否可以適用。換句話說(shuō),當(dāng)巖體中含有潛在的破裂結(jié)構(gòu)被當(dāng)做不連續(xù)面對(duì)待時(shí),首選使用新經(jīng)驗(yàn)法是不恰當(dāng)?shù)摹W詈髴?yīng)該記住的是:用新經(jīng)驗(yàn)法得到的巖體強(qiáng)度包絡(luò)線不應(yīng)該作為巖體殘余強(qiáng)度來(lái)估計(jì)其值。抗壓強(qiáng)度降低比率(SRRC)法已經(jīng)被運(yùn)用到很多認(rèn)同巖體的科學(xué)領(lǐng)域,并且使用從軟巖體到硬巖體的九個(gè)礦體實(shí)例對(duì)其校準(zhǔn)。Müller[13]指出:“學(xué)者們已經(jīng)為提出每天使用的‘便利的估計(jì)法和簡(jiǎn)單公式法’付出了很多努力,這為工程師提供了簡(jiǎn)單的工作工具。我在這里看到了一個(gè)隱患:復(fù)雜的東西經(jīng)過(guò)不計(jì)代價(jià)的簡(jiǎn)單化后并沒(méi)有變得更簡(jiǎn)單。與巖石力學(xué)有關(guān)的東西本身就是復(fù)雜的?!币虼?,雖然經(jīng)驗(yàn)法是獲得設(shè)計(jì)參數(shù)的實(shí)用性工具,需要強(qiáng)調(diào)的是:不能單獨(dú)的只用他們(經(jīng)驗(yàn)法)中的任一個(gè)進(jìn)行最終設(shè)計(jì),特別對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不豐富的設(shè)計(jì)者。所以,新經(jīng)驗(yàn)法要根據(jù)新的情況新的思想來(lái)進(jìn)行討論改善。感謝本論文是在TUBITAK(課題編號(hào)108Y002)資助研究的課題成果基礎(chǔ)上研究的。作者感謝本課題專門(mén)技術(shù)顧問(wèn)RobertZimmerman和EdMedley的寶貴點(diǎn)評(píng)。除此之外,還要感謝ArildPalmstr?m,ArildPalmstr?m允許作者借用ArildPalmstr?m在他的Ph.D.論文中使用的數(shù)據(jù),還要感謝匿名評(píng)論家們的寶貴意見(jiàn)。

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