结构面中含有岩桥，其强度如何确定?

结构面中含有岩桥，其强度如何确定?

确定岩体的抗剪强度和结构面的连通率是岩体稳定分析的前提和基础。在结构面模拟网络中，根据结构面与岩桥的破坏机理，模拟岩体剪切试验，是确定节理岩体综合抗剪强度和结构面连通率的崭新途径。本论文对该方法进行了深入研究，主要成果为：提出简化的结构面扩展模型，丰富并完善了二维领域的研究；引入遗传算法，解决了在复杂的结构面网络中搜寻破坏面的难题；发现并详细分析了二维假定的局限性，提出确定岩体综合抗剪强度和结构面连通率的三维方法(断层扫描法)，使基于结构面网络模拟确定岩体综合抗剪强度和连通率的方法成为一个完整的体系。 在二维领域的研究包括： (1)推导得出了沿任意方向受剪时，计算结构面抗剪力的公式，并分析了结构面倾角的变化对计算岩体综合抗剪强度和结构面连通率的影响。 (2)提出了一个简化的结构面扩展模型：该模型符合现有的结构面扩展与汇合的试验成果，在力学机理上基于Lajtai的岩桥破坏理论。该模型综合了结构面和岩桥的破坏机理及结构面的空间相对位置对岩桥破坏形式的影响，可以方便地确定任意两个相邻结构面与其间岩桥的抗剪力。 (3)引入遗传算法，解决了在复杂的结构面网络中搜索抗剪力最小的结构面-岩桥组合(即破坏面)的难题。 (4)提出避开连通率，根据不同正应力下搜索得到的等效最小抗剪应力，拟合岩体的Mohr-Coulomb破坏包线，直接确定岩体综合抗剪强度指标的方法。 (5)发现了结构面连通率与结构面组的对映关系：即只有在沿某一组结构面的平均延伸方向受剪时，计算得到的连通率才是固定不变的；也只有在这种情况下，才能使用连通率计算岩体的综合抗剪强度。否则，只能避开连通率，使用(4)中的方法确定岩体的综合抗剪强度。 在三维领域的研究包括： (1)回顾了结构面三维网络模拟的最新研究成果，编制了结构面三维网络模拟的程序。 (2)发现并详细分析了结构面几何分布二维假定的局限性及由此产生的巨大误差。 (3)提出类似于CT技术的断层扫描法确定任意一种三维结构面-岩桥组合的抗剪力，然后结合遗传算法，提出确定岩体综合抗剪强度和结构面连通率的三维方法。 (4)通过对岩体结构面三维连通率和二维连通率的对比分析，深化了对岩体连通率和二维假定局限性的认识。 另外，本论文还引入类MonteCarlo模拟技术，增加了模拟精度，加快了计算速度，从而可以促进本论文方法在实际工程中的应用。

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