[发明专利]长大软弱结构面强度参数的确定方法

摘要

本发明涉及一种长大软弱结构面强度参数的确定方法。本发明的目的是提供一种长大软弱结构面强度参数的确定方法，以有效地考虑结构面起伏对强度参数的贡献。本发明的技术方案是：通过现场剪切试验反演颗粒流参数，并通过三维数码照相技术采集开挖区域内结构面的空间起伏特征，生成空间曲面，建立不同尺寸模型，获得考虑尺寸效应的结构面强度参数，有效考虑结构面起伏对强度参数的贡献。

主权项

1.一种长大软弱结构面强度参数的确定方法，其特征在于步骤如下：a、针对露出地表的长大软弱结构，采用手工测量方法获得结构面露头的起伏特征；b、开挖一定区域内长大软弱结构一侧的围岩；c、采用三维数码照相技术采集开挖区域内结构面的空间起伏特征，生成空间曲面；d、对比手工测量和三维数码照相技术采集的结构面粗糙度，若粗糙度差值小于2，则采用所生成的空间曲面作为后续分析的基础；若粗糙度差值超过2，则需要重新选定三维数码照相的区域，并再次进行测量，直至二者粗糙度差值小于2；e、针对长大软弱结构开展现场剪切试验，获得结构面的粘聚力和摩擦角；f、采用颗粒流方法根据现场的结构面形态和现场剪切试验成果，模拟剪切试验，通过吻合现场剪切试验获得的结构面的粘聚力和摩擦角，反演出柔弱充填物的颗粒流参数；g、对所生成的空间曲面在水平方向上进行垂直切面，生成二维切面；h、根据二维切面生成多种尺寸的试验模型，并采用反演的柔弱充填物的颗粒流参数，开展不同尺寸试验模型的数值剪切试验，获得不同尺寸试验的剪切位移‑剪应力曲线，并获得各试验尺寸条件下的粘聚力和摩擦角；i、将步骤h中不同尺寸条件下获得的粘聚力和摩擦角成果绘制成图表，其中横坐标采用试验尺寸，纵坐标采用黏聚力和摩擦角，采用负指数拟合获得试验尺寸为无穷大时的黏聚力和摩擦角，作为长大软弱结构面的强度参数。