Barton经验公式在岩质边坡稳定性分析中的应用

由于岩质边坡的失稳几乎都是沿着结构面发生的 ,而岩体结构面的抗剪性能并不完全满足莫尔—库仑准则 ,因此在岩质边坡的稳定性分析中采用莫尔—库仑准则会带来较大误差 .本文用Barton经验公式代替莫尔—库仑准则进行岩质边坡的极限平衡稳定性分析 ,以更好地反映岩体结构面的抗剪性能 。

二长岩节理抗剪强度三轴试验研究

为确定岩石节理的剪切强度,在MTS815型程控伺服岩石刚性试验机上对含不规则、无充填岩石节理试件进行三轴试验。利用伺服控制系统连续获得同一试件在不同围压条件下对应的最大轴压,并根据弹性力学理论求得不同围压下节理面的正应力和剪应力。对每一试件的试验结果按线性Mohr-Coulomb准则拟合获得摩擦角和内聚力,利用MATLAB软件的曲线拟合工具对所有试件的正应力和剪应力分别进行线性Mohr-Coulomb准则拟合、幂函数拟合和非线性Barton公式拟合,对比其拟合效果可知:1)线性Mohr-Coulomb准则拟合明显比幂函数拟合和Barton公式拟合要差,尤其是在低正应力条件下线性Mohr-Coulomb准则拟合高估了岩石节理的剪切强度;2)幂函数和Barton公式拟合的曲线几乎重合,且总体反映了岩石节理剪切强度的非线性特征;3)在较高正应力下,线性Mohr-Coulomb准则、幂函数和非线性Barton公式对应的剪切强度均偏高。同时,为估计拟合公式基本参数的合理性,根据试验成果对Barton公式基本参数进行了比较可靠的区间估计。

Barton经验公式在岩质边坡稳定性分析中的应用

由于岩质边坡的失稳几乎都是沿着结构面发生的 ,而岩体结构面的抗剪性能并不完全满足莫尔 -库仑准则 ,因此在岩质边坡的稳定性分析中采用莫尔 -库仑准则会带来较大误差。本文用 Barton经验公式代替莫尔 -库仑准则进行岩质边坡的极限平衡稳定性分析 ,以更好地反映岩体结构面的抗剪性能 ,并通过简单算例阐明了莫尔 -库仑公式及 Barton经验公式在岩质边坡稳定性分析中的差异。

某水电站工程岩体裂隙面抗剪强度研究

水电站工程技术研究中,岩体裂隙抗剪强度参数是岩体稳定性非常重要的参数之一.以某水电站工程为例,为了提供工程边坡和地下洞室围岩岩体稳定性研究所需的裂隙抗剪强度参数,采取钻孔微新状岩体裂隙面芯样,进行室内直剪试验,并据Barton经验公式估算,对此两种方法结果对比分析.试验结果表明,Barton经验公式对平直稍粗糙型裂隙面抗剪强度参数估算结果与室内直剪试验结果基本一致,但对稍起伏稍粗糙型裂隙面抗剪强度参数估算结果与室内直剪试验结果偏差较大,分析认为该经验公式不适用于对高法向应力状态下JRC值偏大的硬性裂隙面抗剪强度的估算.