节理岩体破裂研究：多裂隙受压与工程应用

"多裂隙岩体受压后的破裂过程及工程应用" 在岩石工程中，尤其是在节理岩体中进行开挖作业时，经常会遇到原生裂隙的扩展和新生裂隙的形成问题。这些裂隙的发展会显著降低岩体的力学性能和强度，对工程稳定性构成威胁。朱维申和王旌的研究主要关注了这一领域，他们采用了一种名为DDARF（Discrete Damage and Crack Propagation in Rock Failure）的方法，旨在深入理解多裂隙岩体在受压条件下的破裂过程。 DDARF方法是一种数值模拟技术，它允许在模型岩石块体内预设不同数量和间距的裂隙，并模拟这些裂隙在受力作用下如何起裂、扩展、贯通直至造成整体破坏。通过这种方式，研究者能够获得关于应力-应变关系的详细数据，揭示裂隙扩展对岩体强度和破坏模式的影响。此外，该研究还探讨了多裂隙条数和间距变化对岩体破坏过程的影响，以及侧向围压对强度包络线的塑造作用。 关键词“节理岩体”指的是含有天然裂隙或节理的岩石，这些节理的存在使得岩体的力学行为变得复杂且不可预测。“裂隙扩展”是研究的核心，它涉及到裂隙在应力作用下的动态演化。“数值分析”是用于研究这一现象的主要工具，它通过计算模拟来预测和解释实验结果。“地下工程”则强调了这些发现对于隧道、矿井等地下结构设计的重要性。 通过对不同条件下的模拟实验，研究者构建了强度包络线，这有助于工程师评估不同工况下岩体的承载能力。将这些理论成果应用于实际的地下工程案例中，可以直观对比完整岩体和节理岩体在洞室开挖后围岩破损状态的差异，为工程设计提供依据。 中图分类号“TU94.3”表明这是土木工程领域的研究成果，特别是与地下工程相关的部分。“Crack propagation of jointed rock and application”则是英文摘要的关键词，概括了研究的焦点在于节理岩体中的裂隙扩展及其工程应用。 这项研究通过DDARF方法揭示了多裂隙岩体在受压条件下的破裂过程，强调了裂隙扩展对岩体性能的影响，并探讨了这一现象在地下工程实践中的意义。这些发现对于优化地下结构设计，预防和控制岩体破裂，确保工程安全具有重要的理论和实际价值。