[发明专利]一种开挖支护条件下岩土抗剪强度参数精细化获取方法

权利要求书

1.一种开挖支护条件下岩土抗剪强度参数精细化获取方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1，根据卸载岩土体实际情况，判断土体的潜在滑裂面（4）；

步骤2，根据潜在滑裂面（4），判断岩土体不同区域的状态，分为Ⅰ区（5）、Ⅱ区（6）和Ⅲ区（7）；

步骤3，根据岩土体开挖过程中Ⅰ区（5）、Ⅱ区（6）和Ⅲ区（7）的应力状态的应力路径，选取不同的抗剪强度参数试验方法；

步骤5，根据不同区域岩土体选择的不同试验方法，得到不同区域岩土体卸载抗剪强度参数，确定土体不同区域的土体稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种开挖支护条件下岩土抗剪强度参数精细化获取方法，其特征在于：所述步骤1中，所述的土体为基坑或边坡，基坑或边坡未开挖的平面为原始平台（1），将开挖区（2）挖除后形成开挖平台（3），判断其潜在滑裂面（4）。

3.根据权利要求1所述的一种开挖支护条件下岩土抗剪强度参数精细化获取方法，其特征在于：所述步骤2中，将开挖平台（3）下方与潜在滑裂面（4）之间卸载状态下的岩土体分为Ⅰ区（5），原始平台1下方与潜在滑裂面（4）之间卸载状态下的岩土体分为Ⅲ区（7），Ⅲ区（7）内设有多根预应力锚索（8），预应力锚索（8）与桩基（9）连接；潜在滑裂面（4）外的土体分为Ⅱ区（6）；Ⅰ区（5）岩土体的Ⅰ区大主应力（5-1）减小，Ⅰ区中主应力（5-2）和Ⅰ区小主应力（5-3）不变，Ⅱ区（6）岩土体的Ⅱ区大主应力（6-1）、Ⅱ区中主应力（6-2）和Ⅱ区小主应力（6-3）不变，Ⅲ区（7）岩土体的Ⅲ区小主应力（7-3）增大，Ⅲ区大主应力（7-1）和Ⅲ区中主应力（7-2）不变。

4.根据权利要求1所述的一种开挖支护条件下岩土抗剪强度参数精细化获取方法，其特征在于：所述步骤3中，Ⅰ区（5）选用轴向卸载三轴试验、Ⅱ区（6）选用三轴试验、Ⅲ区（7）选用侧向加载三轴试验。

5.根据权利要求4所述的一种开挖支护条件下岩土抗剪强度参数精细化获取方法，其特征在于：所述的Ⅰ区（5）选用轴向卸载三轴试验，Ⅰ区（5）的轴向卸载应力路径为轴向压力从γh1分级卸载至γ（h1-h0），其中γ为土体的容重，h0为开挖高度，h1为试验的原始深度，即基坑或边坡分n级开挖时，Ⅰ区（5）岩土试样首先在轴向压力γh1的原始应力状态下进行排水固结，然后根据分级开挖情况，分n级进行排水固结模拟其卸载应力路径，全部卸载完成固结后对试样进行剪切试验。

6.根据权利要求4所述的一种开挖支护条件下岩土抗剪强度参数精细化获取方法，其特征在于：所述的Ⅱ区（6）选用常规三轴试验，Ⅱ区（6）岩土试样在原始应力状态下进行排水固结后，对试样进行剪切试验即可。

7.根据权利要求4所述的一种开挖支护条件下岩土抗剪强度参数精细化获取方法，其特征在于：所述的Ⅲ区（7）选用侧向加载三轴试验，Ⅲ区（7）的侧向加载应力路径为侧向压力小主应力（7-3）从k₀γh2加载至k₀γh2+T，其中k₀为侧压力系数，h2为试验的原始深度，T为预应力锚索作用在土体上的平均应力，即Ⅲ区（7）岩土试样首先在侧向压力小主应力k₀γh2的原始应力状态下进行排水固结，再加载至k₀γh2+T进行排水固结模拟其加载应力路径，加载完成固结后对试样进行剪切试验。