吴家红，刘杰，宋彦彬. 恒定法向刚度边界条件下岩石节理剪胀特性数值模拟[J]. 采矿与岩层控制工程学报，2022，4( 2 )：023023.
WU Jiahong，LIU Jie，SONG Yanbin. Numerical simulation of shear dilation characteristics of rock joints under constant normal stiffness boundary conditions[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering，2022，4( 2 )：023023.
恒定法向刚度边界条件下岩石节理剪胀特性数值模拟
吴家红1,2,3，刘 杰1,2,3，宋彦彬1,2,3
( 1. 绍兴文理学院 土木工程学院，浙江 绍兴 312000；2. 浙江省岩石力学与地质灾害重点实验室，浙江 绍兴 312000；3. 浙江省山体地质灾害防治协同创新中心，浙江 绍兴 312000 )
摘 要：恒定法向刚度边界条件下的节理剪胀特性对于深部地下工程岩体稳定性至关重要。利用UDEC软件，基于连续屈服微段节理模型，构建恒定法向刚度边界条件下岩石节理剪切离散元计算模型，探讨恒定法向刚度边界条件下岩石节理的剪胀效应。结果表明：岩石节理剪胀段的剪胀位移呈负指数增长；岩石节理的最大剪胀位移与最大起伏高度呈正相关关系，与初始法向应力和法向刚度呈负相关关系；岩石节理剪胀收敛速率随着初始法向应力和法向刚度的增大而增大；通过对岩石节理的宏观剪胀数值曲线的分析，提出适用于恒定法向刚度边界条件的考虑节理的最大起伏高度、凸起体倾角、法向刚度和初始法向应力的岩石节理非线性剪胀模型，通过剪胀理论曲线和数值试验曲线的对比，表明该模型具有较好的普适性。
关键词：恒定法向刚度；岩石节理；剪切；剪胀模型；数值模拟
基金项目：浙江省山体地质灾害防治协同创新中心开放课题资助项目( PCMGH-2017-Y-04 )
作者简介：吴家红( 1996— )，男，浙江衢州人，硕士研究生，主要从事工程岩体稳 定性评价等方面的研究工作。E-mail：2625533870@qq. com
通信作者：刘杰( 1986— )，男，河南沈丘人，讲师，博士，主要从事裂隙岩体结构表征及流固耦合效应等方面的研究工作。E-mail：413246694@qq.com
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