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1、JournalofEngineeringGeology工程地質(zhì)學(xué)報(bào)1004—9665／2011／19(1)．0099-04下臥軟弱巖帶變形模量取值研究：l=張勇①聶德新②劉彬②魏玉峰②(①四川大學(xué)水利水電學(xué)院成都610065)(②成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院成都610059)摘要軟弱巖帶的變形模量對(duì)于工程建設(shè)意義重大，當(dāng)前變形試驗(yàn)方法難以表征原位條件下軟弱巖帶的變形模量，導(dǎo)致取值偏于保守。本文基于彈性力學(xué)推導(dǎo)了下臥軟弱巖帶變形模量的解析解，建立了一種新的軟弱巖帶變形模量的取值方法。在現(xiàn)場試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)
2、上，采用有限元反演，數(shù)值模擬成果與試驗(yàn)計(jì)算成果較為吻合，證明該計(jì)算方法合理可行，較常規(guī)方法直接在軟弱巖帶上開展的試驗(yàn)成果大幅提高。關(guān)鍵詞軟弱巖帶變形模量天然圍壓原位條件解析解中圖分類號(hào)：P642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ANEWEVALUATIoNMETHoDFoRDEFoRMATIoNMoDULUSoFUN-DERLAINWEAKRoCKZoNEZHANGYong①NIEDexin②LIUBin②WEIYufeng~(@SchoolofWaterResourcesandHydropower，SichuanUnive
3、rsity，Chengdu610065)(②CollegeofEnvironmentandCivilEngineering，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059)AbstractDeformationmodulusoftheweakroekzonehasagreatsignificanceontheprojectconstruction．Itisdif-ficuhforthecurrentdeformationtestmethodstocharacter
4、izedeformationmodulusofthein—situweakrockzone，whichresultsinconservativevalues．Inthispaper，onthebasisoftheoryofelasticity，analyticalsolutionofdeforma—tionmodulusofunderlainweakrockbeltsiSdeduced．Anewevaluationmethodofdeformationmodulusofweakrockzoneisest
5、ablished．Onthebasisoffieldtestandfiniteelementinversion．itiSshownthatthecalculationmeth—odisreasonablypracticablebetweentheresultsofnumericalsimulationandexperimentcalculation．Itcangreatlyimprovethetestresultsthatareconventionallyanddirectlycarriedoutonw
6、eakrockzone．KeywordsWeakrockzone，Deformationmodulus，Naturalpressure，In—situ，Analyticalsolution20世紀(jì)80年代以來，聶德新等人對(duì)軟弱巖帶物質(zhì)1引言組成及賦存環(huán)境進(jìn)行了深入的研究，認(rèn)識(shí)到軟弱巖帶受到地殼巖體中三向主應(yīng)力引起的法向壓應(yīng)力軟弱巖帶作為控制工程安全和穩(wěn)定的重要邊界(天然圍壓)的作用，在原位條件下具有較好的工程條件，是工程地質(zhì)人員長期以來研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。特性。而一旦開挖直接揭露，軟弱巖帶迅速松弛，造收稿
7、日期：201O一03一O8；收到修改稿¨期：2010-05—25基金項(xiàng)目：巖體原位模精及空間特征研究(編號(hào)：40072090)．第一作者簡介：張勇，】：地質(zhì),Ik．Email：zhangenhual1@163corn1O0JournalofEngineeringGeology工程地質(zhì)學(xué)報(bào)2011成泥質(zhì)物含水量增大、孔隙比增高，以松弛后物理性狀完全改變的試樣去開展軟弱巖帶各項(xiàng)力學(xué)特性的測試，則試驗(yàn)成果無法表征天然圍壓下軟弱巖帶真實(shí)的工程特性。當(dāng)前巖體變形試驗(yàn)主要分為動(dòng)力法和靜力法兩種：動(dòng)力法多以聲波和地震
8、波法為主，實(shí)測成果離散性較大；靜力法有承壓板法、承壓板中心孔法、徑向液壓枕法和鉆孔彈模法，這些方法針對(duì)軟弱巖帶而言，厚度太小試驗(yàn)成果不具代表性，又或者是直接在軟弱巖帶表面開展，獲得的試驗(yàn)成果為松弛后的變圖1下臥軟弱巖帶示意圖形模量，無法代表軟弱巖帶真實(shí)的變形模量。此外，F(xiàn)ig．1Schematicdiagramofunderlainweakrockzone國外提出多種經(jīng)驗(yàn)公式，如Bieniawsk、HoekandBrown、Serafi13
